[硕士]基于可靠度的钢筋混凝土简支梁桥损伤评估

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内容简介

　　[硕士]基于可靠度的钢筋混凝土简支梁桥损伤评估　　学科专业:桥梁与隧道工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度：2006　　 现役结构的损伤识别、可靠性评估以及剩余使用寿命预侧，是目前我国工程界急待解决的问题。钢筋混凝土简支梁桥在我国中、小跨径桥梁上应用极为广泛，很有代表性。在桥梁运营时，诸如材料老化，钢筋锈蚀，频繁承载，甚至超载，再加上自然灾害以及交通事故等的侵袭，都会造成桥梁损伤和局部破坏。本文在建立抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上，通过建立承载能力极限状态方程，分析计算桥梁可靠度随时间的变化情况，将动态可靠度理论与损伤评估结合起来。　　 在借鉴前人研究成果的基础上，首先分别考虑影响抗力衰减的各种因素，建立混凝土强度、钢筋强度、钢筋截面积的历时变化以及钢筋与混凝土的粘结退化等模型，在此基础上建立多因素综合作用下的结构抗力衰减模型。其中的重点是钢筋锈蚀对抗力衰减的影响，钢筋锈蚀分为全面锈蚀及局部锈蚀两种情况。　　 荷载是桥梁结构上的主要作用之一，包括恒载及车辆荷载，将其均视为随机变量。依据国内外各种调查资料，分别引入恒载及车辆荷载随机变量模型，其中恒载呈正态分布，车辆荷载为极值I型分布，并将车辆荷载分为一般运行状态及密集运行状态两种情况。　　 在抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上，推导出了损伤状态下桥梁结构承载力极限状态方程，即功能函数。将可靠度理论引入桥梁结构的评定中，并根据该方程中抗力是时间的函数，以及车辆荷载为非正态分布的特点，对一个具体工程实例，应用JC法与MonteCarlo抽样法分别编制相应的程序，计算桥梁构件的时变可靠指标，并进行对比分析。然后，根据目标可靠度，对桥梁体系的寿命做出初步预测。此外，定性分析各种因素对可靠指标的影响大小，对进一步的研究有指导意义。

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