混凝土梁橋抗彎承載力退化模型及路網(wǎng)中橋梁維修決策研究.pdf

1、在路網(wǎng)中，橋梁以混凝土梁橋?yàn)橹?，其中大部分存在承載力下降的病害，影響了正常運(yùn)營(yíng)。為使橋梁管理者制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃，合理地安排有限的養(yǎng)護(hù)維修資金，有必要對(duì)混凝土梁橋抗彎承載力退化模型及路網(wǎng)中橋梁維修決策進(jìn)行針對(duì)性研究。
　　首先，本文進(jìn)一步研究了混凝土應(yīng)力狀態(tài)對(duì)混凝土碳化深度及氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響規(guī)律，并分別對(duì)混凝土碳化深度模型及氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型中的應(yīng)力影響系數(shù)進(jìn)行了修正。結(jié)果表明:混凝土應(yīng)力狀態(tài)對(duì)碳化深度影響較大，本文得到的

2、應(yīng)力影響系數(shù)預(yù)測(cè)精度較高，應(yīng)力影響系數(shù)與混凝土拉應(yīng)力比近似呈一次函數(shù)關(guān)系，隨拉應(yīng)力比的增大而增大，與混凝土壓應(yīng)力比近似呈二次函數(shù)關(guān)系，隨壓應(yīng)力比的增大而減小?；炷翍?yīng)力狀態(tài)對(duì)氯離子擴(kuò)散系數(shù)影響較大，文中得到的應(yīng)力影響系數(shù)預(yù)測(cè)精度較高，應(yīng)力影響系數(shù)與混凝土拉、壓應(yīng)力比均近似呈二次函數(shù)關(guān)系，但隨混凝土拉應(yīng)力比的增大而增大，隨混凝土壓應(yīng)力比先減小后增大。
　　其次，將應(yīng)力影響系數(shù)修正后的混凝土碳化深度模型及氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型分別應(yīng)用到鋼

3、筋銹蝕模型中，并建立出較完善的混凝土和鋼筋性能退化模型。然后綜合考慮銹蝕鋼筋截面面積、銹蝕鋼筋強(qiáng)度、受拉普通鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)、混凝土強(qiáng)度退化及混凝土截面面積退化建立混凝土梁橋抗彎承載力退化模型。此退化模型中考慮多個(gè)因素的退化，在一定程度上符合實(shí)際退化規(guī)律，能為混凝土梁橋的維修加固及耐久性設(shè)計(jì)提供一定參考。
　　再次，在維修資金不足的條件下，本文綜合考慮橋梁承載力下降值、橋梁在路網(wǎng)中重要性、橋梁日平均交通量、橋梁檢測(cè)評(píng)定等級(jí)、橋梁維

4、修費(fèi)用、橋梁景觀重要性及橋梁性能退化速率七個(gè)指標(biāo)，并結(jié)合貪心算法對(duì)路網(wǎng)中橋梁進(jìn)行維修優(yōu)先級(jí)分析。算例分析表明:該優(yōu)先級(jí)分析方法具有一定的合理性，可為橋梁管理者編制維修計(jì)劃時(shí)提供參考。
　　最后，對(duì)于通過維修優(yōu)先級(jí)分析選出的橋梁，為降低維修成本并保證橋梁處于規(guī)定的服務(wù)水平上，本文采用健康指數(shù)衡量橋梁及各部件的健康狀況，提出了基于橋梁各部件單位權(quán)重健康指數(shù)的維修方法，并利用此方法對(duì)優(yōu)先維修的橋梁進(jìn)行部件級(jí)維修規(guī)劃。結(jié)果表明:利用該維修