基于變權(quán)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(luò)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(wù)日漸繁重。由于設(shè)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(wù)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(yīng)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(chǔ)。
　　 在分析簡支梁彎曲剛度計算公式基礎(chǔ)上,結(jié)合兩片簡支T梁室內(nèi)試驗,探討了裂縫開展與剛度退化的關(guān)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(yīng)變不均勻系數(shù)來表征剛度的退化.針對一室內(nèi)試驗模型梁開展數(shù)值仿真分析,通過相關(guān)分析

3、得到裂縫統(tǒng)計參數(shù)與鋼筋應(yīng)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(guān)系模型,該模型與試驗結(jié)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(chǔ)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(yīng)用的常權(quán)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(quán)模糊綜合評估方法,并建立相應(yīng)評估模型。
　　 在承載力定量檢算評估中,提出在對橋梁設(shè)計承

4、載力進行理論計算的基礎(chǔ)上,依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測結(jié)果(缺損狀況、材質(zhì)狀況與耐久性指標),標定截面折減系數(shù)Zd、構(gòu)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(jié)果、實際活載狀況及構(gòu)件狀況等因素評估安全等級的變權(quán)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(jié)合調(diào)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(gòu)件惡化狀況作為評價因素