基于變權鋼筋混凝土梁橋安全與使用性能評估研究.pdf

1、目前,交通網(wǎng)絡逐漸完善,公路橋梁數(shù)量激增,舊橋數(shù)量也隨之增長,導致橋梁管理與維修任務日漸繁重。由于設計施工、長期受力、環(huán)境及自然災害等各種因素影響,運營中橋梁的正常使用功能和安全性存在隱患和缺陷,橋梁管理部門必須借助合適的方法和手段盡早獲知橋梁的狀態(tài),以提高橋梁的服務性能并避免橋梁垮塌等危及生命財產(chǎn)安全的事故發(fā)生。因此,如何快速、準確地實現(xiàn)橋梁評估成為橋梁養(yǎng)護管理的焦點,探索合適的方法對提高評估效率具有重要意義。
　　 本文以我

2、國公路橋梁中常見的橋面連續(xù)簡支梁橋為主要研究對象,應用理論分析及數(shù)值模擬方法探討了該類橋梁的受力及變形特點,與普通簡支梁橋的受力特點進行對比,為后續(xù)基于簡支梁橋的評估打下基礎。
　　 在分析簡支梁彎曲剛度計算公式基礎上,結合兩片簡支T梁室內試驗,探討了裂縫開展與剛度退化的關系,提取出裂縫平均開展高度和裂縫平均間距兩個指標作為裂縫統(tǒng)計參數(shù),并采用鋼筋應變不均勻系數(shù)來表征剛度的退化.針對一室內試驗模型梁開展數(shù)值仿真分析,通過相關分析

3、得到裂縫統(tǒng)計參數(shù)與鋼筋應變不均勻系數(shù)之間的回歸公式,從而建立裂縫統(tǒng)計參數(shù)與剛度退化之間的關系模型,該模型與試驗結果吻合良好。
　　 以改進和完善橋梁評估方法為目的,在分析舊橋安全性及使用性能影響因素的基礎上,提出對橋梁進行安全性及使用性能的定量和定性評估方法。針對目前普遍應用的常權評估模型對評估指標間的均衡性反映遲鈍現(xiàn)象,本文提出變權模糊綜合評估方法,并建立相應評估模型。
　　 在承載力定量檢算評估中,提出在對橋梁設計承

4、載力進行理論計算的基礎上,依據(jù)橋梁結構質量檢測結果(缺損狀況、材質狀況與耐久性指標),標定截面折減系數(shù)Zd、構件狀態(tài)惡化系數(shù)Zt對理論承載力進行修正得到估算承載力的方法；在安全性定性評估中建立了由承載力檢算結果、實際活載狀況及構件狀況等因素評估安全等級的變權模糊綜合評估模型。對使用性能的定量評估以裂縫寬度和撓度為指標,并結合調查資料對撓度限值加以修正；在使用性能定性評估中,建立了以剛度退化率、動力性能、交通狀況及構件惡化狀況作為評價因素