既有鋼筋混凝土橋梁安全性耐久性綜合評估方法研究.pdf

1、近年來橋梁劣化損傷現(xiàn)象日益嚴(yán)重和普遍,橋梁的管理和維修優(yōu)化決策已經(jīng)引起世界性關(guān)注.橋梁劣化損傷現(xiàn)象日益嚴(yán)重和普遍,而可以用于維修加固橋梁的資金卻非常有限.對于橋梁群,為了將有限的資金用于最迫切需要維修加固的橋梁,在保證橋梁安全的前提下,使有限的資金發(fā)揮最大的效益;對于單座橋梁,盡可能使橋梁生命周期成本最低.二者都迫切需要對既有橋梁的安全性、耐久性進(jìn)行正確的評定,并在此基礎(chǔ)上制定最優(yōu)維修加固策略.針對目前既有橋梁安全性與耐久性評估及維修加

2、固決策中存在的問題,本文結(jié)合遼寧省交通廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目0101:在役橋梁質(zhì)量分級指標(biāo)安全性、耐久性綜合評定方法研究,主要開展了以下幾個方面的工作:1、對從實(shí)際橋梁上替換下來的8根鋼筋混凝土舊梁與5根鋼筋混凝土新梁進(jìn)行了彎曲對比荷載試驗(yàn).分析比較了鋼筋混土新、舊梁的截面應(yīng)變、撓度、最大裂縫寬度、最大裂縫高度在各級荷載下的變化規(guī)律.2、根據(jù)現(xiàn)有的鋼筋混凝土梁的抗剪試驗(yàn)資料,研究預(yù)裂后循環(huán)加載對斜截面承載能力和斜裂縫寬度的影響,以及預(yù)裂后循

3、環(huán)加載情況下表觀損傷特征(斜裂縫寬度)與承載率(承受的荷載與破壞荷載的比值)之間的對應(yīng)關(guān)系,從而為根據(jù)表觀損傷特征評估鋼筋混凝土梁的抗剪承載能力提供參考.3、以裂縫寬度、裂縫相對高度(裂縫實(shí)際開展高度與梁截面的比值)、撓度、混凝土強(qiáng)度、配筋率、鋼筋屈服強(qiáng)度、鋼筋直徑、鋼筋粘結(jié)特性系數(shù)、保護(hù)層厚度作為輸入層向量,以受彎承載率(即所受荷載占其極限承載能力的比率,也可稱為承載狀態(tài))為輸出層向量,建立了反演鋼筋混凝土梁受彎承載率的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型.

4、4、在分析鋼筋混凝土梁橋受力特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了橋梁安全性綜合評定模型,該模型目標(biāo)層評估項(xiàng)目"安全性"的因素集為{主梁(或板梁)、蓋梁、橫隔梁、橋面板、支座、墩臺、地基);指標(biāo)層評估項(xiàng)目"主梁(或板梁)"、"蓋梁"、"橫隔梁"、"橋面板"、"支座"、"墩臺"、"地基"的因素集為{承載能力、構(gòu)造、撓度、裂縫}.根據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》,將橋梁安全性分為四類(五個狀態(tài)),相應(yīng)的評語集為{一類(完好/良好狀態(tài))、二類(較好狀態(tài))、三類(較差狀