缪吉伦[1]2003年在《桥梁损伤及承载力衰变关系研究》文中研究说明桥梁结构的灾害损伤及其诊断是一个困扰工程界已久的复杂的前沿性研究课题。在自然条件下,桥梁结构由于受到大气、水雾及外载的不断作用,引起混凝土碳化、钢筋脱钝锈蚀、构件表面剥落、截面尺寸减小,从而使混凝土结构或构件的力学性能恶化,使用性能降低,桥梁承载能力减小,严重的甚至引起人民生命财产的重大损失。因此,有必要研究桥梁损伤及承载力之间的衰变关系。桥梁承载能力随时间衰减是一个不争的事实,本文针对这一复杂问题,在前人已有成果的基础上,提出了预测混凝土碳化深度的BP人工神经网络模型,建立了钢筋锈蚀模式,运用模糊综合评定方法分析了桥梁结构的损伤度。基于结构可靠度理论,建立了桥梁结构的荷载模型、抗力模型,分析了结构的失效模式及其可靠度。编制了相应的计算机程序,对影响桥梁承载力衰减的多因素作了参数敏感性分析,并比较了Monte-Carlo法与神经网络法的计算结果。本文所建立的分析模式及计算方法,较为全面地考虑了引起桥梁承载力衰减的主要因素,为旧桥评估提供了可靠的理论依据,使旧桥加固投资方案更加有效合理,有利于提高桥梁的承载力及延长桥梁使用寿命。
任立冬[2]2012年在《基于检测的在役钢筋混凝土拱桥承载力分析》文中提出钢筋混凝土拱桥是我国公路上常用的一种桥型，在役桥梁中，钢筋混凝土拱桥占有很大的比重。现行的桥梁承载力评定方法都不能对在役钢筋混凝土拱桥的承载力进行准确分析，因此，开展在役钢筋混凝土拱桥承载力准确评定方法的研究是很有必要的。本论文作为交通部西部交通建设科技项目“西部地区在役中小跨径桥梁承载力快速检评技术研究”课题的一部分，以实桥检测结果为基础，对钢筋混凝土拱桥初始有限元模型进行修正，建立能反映在役桥梁实际状况的有限元模型，并进一步对在役钢筋混凝土拱桥的承载力进行评定。本论文针对基于桥梁现场检测的有限元模型修正技术进行了理论和应用的研究，主要对以下几个方面进行分析计算：（1）对在役钢筋混凝土拱桥进行病害调查，得出影响桥梁承载力的主要病害，将这些病害在有限元模型上充分考虑，从而达到模型修正的目的。（2）进行实桥外观检测及荷载试验，并得出挠度、频率等能反映桥梁工作状态的检测结果，并与有限元计算结果进行对比分析；选择影响结构力学特性的参数进行灵敏度分析，并将灵敏度较大的参数作为待修正参数；以初始模型计算值和实测值在挠度、频率等指标的残差建立目标函数，并引入加权因子来体现各个参数的相对重要性，对初始有限元模型的待修正参数进行多次优化，最后得到能反映桥梁实际状况的最优模型。（3）通过室内模型试验及实桥应用，采用数值计算软件MATLAB中的优化工具箱对初始有限元模型进行修正，修正后的有限元模型的计算结果和试验结果基本吻合，验证了基于检测的在役钢筋混凝土拱桥有限元模型修正技术的正确性。（4）以修正后的有限元模型为基础，进行在役钢筋混凝土拱桥承载力分析，得出在役钢筋混凝土拱桥的实际承载力。
唐龙龙[3]2017年在《基于改进多级模糊理论的混凝土梁桥综合评价体系研究》文中认为桥梁结构自建成以来,整个服役期内承载力水平是处于不断变化的,而变化的总趋势是由强到弱、由高到低。近年来,对在役混凝土桥梁承载能力评估方法的研究已成为热点,也是难点,因此本文围绕多因素综合影响下承载能力的评价展开工作,主要研究内容如下:1.基于对桥梁结构承载能力主要影响因素分析,选取其中六个主要因素作为研究对象,综合分析各个因素之间的关系,借助模糊数学理论并引入非确定性层次分析法建立承载能力综合评价体系,采用改进实数遗传算法搜索确定各因素最优权重,最终确定承载能力综合折减系数;2.为反映各因素对混凝土结构承载能力的影响,借助十片损伤程度不同的室内缩尺梁破坏试验并参照规范承载能力评价方法对本文所建立的承载力综合评价体系适用性进行验证;3.以所建立的承载能力综合评价体系为基础,采用可视化编程工具Visual Basic编制在役混凝土梁桥承载能力快速综合评价系统(V1.0),并借助27座不同截面类型的在役混凝土梁式桥荷载试验对快速综合评价系统(V1.0)的适用性进行验证,之后对实桥无损检测数据得到的承载能力折减系数进行回归分析,给出了特定服役期适用范围内在役混凝土梁式桥承载能力衰变规律;4.分别借助交通流监测数据及一座在役装配式预应力混凝土小箱梁桥健康监测数据,采用Monto-Carlo方法对真实随机车流进行模拟并对桥梁初始有限元模型进行修正,以随机车流-桥梁耦合振动分析系统(BDANS)为分析平台获取随机车流下桥梁结构响应,进而对一座在役混凝土连续箱梁桥进行运营阶段安全评估。
张力文[4]2012年在《基于长期监测的大型桥梁维护关键技术研究》文中提出目前，为了在养护管理过程中更加全面了解结构整体内在的健康状况和各种不利因素对桥梁的损伤程度及桥梁自身的老化情况造成的后果，大型桥梁长期健康监测系统的应用越来越广泛，甚至到了泛滥的地步，以致大量的监测数据处理不及时，再加上处理方法的错误，不能准确为桥梁的养护提供有效的“帮助”。评估方法主要通过从静态和动态两大类入手，对大型桥梁长期健康监测的在役桥梁进行安全评估。如果大型桥梁安全评估能做到如中小桥的分级评估，那么就更加有利于指导养护工作，制定出有效的养护技术。但中小桥的分级评估，绝大部分的工作是依赖桥梁外观检查或者承载力、耐久性和功能性方面的人工检测的前提下完成的，这样就违背了基于长期健康监测的数据来源，所以研究出一套完全基于监测数据的大型桥梁健康状态分级评估方法刻不容缓。本文旨在从桥梁结构本质的挠度和材料模量出发，在掌握长期实时监测信息基础上，主要通过提取其活载效应和劣化效应，实现了对在役桥梁的健康状态分级评估研究。首先，基于对长期健康监测数据时间多尺度特点的理解，运用小波滤波器谱分析等手段将数据分离成由桥梁活动荷载引起的活载效应和由混凝土结构收缩徐变等因素引起的劣化效应；其次，针对已有混凝土等材料在其疲劳加载损伤试验，分析了材料挠度变化和材料应变变化的发展规律，通过最小二乘法的改进双曲线拟合和改进对数拟合建立了挠度变化的数学模型，通过变形后的logistic回归模型模拟了材料模量衰减的过程，并将其与活载效应、劣化效应一起代入五大典型疲劳损伤之一的修正勒梅特经典损伤公式当中建立起了材料衰变的数学模型。再次，找出两大数学模型与公路桥梁评定标准挂钩的某些指标，分成了从桥梁宏观出发的变形程度评估和从桥梁微观出发的衰变程度评估，结合这两种评估方法按最不利原则建立了大型桥梁健康状态综合分级评估，并根据不同等级制定了相应的养护措施。最后，通过基于实时监测数据的实桥应用，验证了基于桥梁变形与桥梁衰变的综合评估方法对在役桥梁长期监测健康状态评估的可行性。
肖盛燮, 彭凯, 缪吉伦, 王家林[5]2004年在《桥梁承载力演变理论及其应用技术梗概》文中提出提出了桥梁承载力演变理论,并将该理论概括为4个阶段:承载力耗散阶段、承载力衰变阶段、承载力溃损阶段和承载力提升阶段;对各阶段的科学定义、性态特征、影响因素、效应度量、构模体系及量化分析作了概化,可为已成桥的技术评价和改造利用提供理论依据与应用借鉴.
辛保兵[6]2010年在《既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究》文中进行了进一步梳理随着使用时间的延长,既有预应力混凝土桥梁在各种因素作用下会逐渐老化,如何对既有桥梁的承载力进行快速、准确的评估,为桥梁的加固、改造提供依据,是当前学术界和工程界十分关注的问题。本文以《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)为主要依据,分别对承载能力极限状态下和正常使用极限状态下预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法进行了系统研究,主要结论与成果如下：(1)混凝土结构损伤和预应力损失是导致预应力混凝土梁桥承载力衰变的主要原因。本文较为系统地论述了混凝土碳化、氯离子侵蚀、钢筋锈蚀、碱-集料反应、冻融破坏、混凝土开裂等的机理和对承载力的影响,并介绍了既有结构预应力损失的检测方法、有效预应力与剩余承载力之间的关系及基于振动测试的承载力评估方法。(2)将预应力混凝土桥梁结构抗力作为随机过程,并假定其截口随机变量服从对数正态分布,其均值和标准差由泰勒级数和误差传递公式得出,从而建立起既有预应力混凝土桥梁抗力随机过程计算模型。(3)将结构几何参数作为随机变量,将材料性能参数如混凝土强度、普通钢筋和预应力筋的强度及钢筋与混凝土之间的协同工作系数作为随机过程,参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,推导出了承载能力极限状态下的既有预应力混凝土T型梁桥时变抗弯承载力和时变抗剪承载力计算模型。(4)既有桥梁所承受的荷载主要为桥梁自身恒载、汽车荷载和人群荷载,由于施工误差、使用过程中磨损的影响,一般将恒载作为正态分布随机变量处理;汽车荷载随时间、空间的变异性很大,一般采用随机过程进行模拟。本文详细分析了汽车荷载及其最大值概率分布,在此基础上建立了汽车荷载效应时变模型；采用平稳二项随机过程对人群荷载进行分析,得到了评估基准期内既有桥梁人群荷载效应概率模型。(5)由于抗力的衰减和目标使用期的变化,对既有预应力桥梁进行评估时,必须考虑目标可靠指标的时变性,本文推导出了抗力和荷载均为正态分布情况下的时变可靠指标计算方法。在已知既有结构抗力、恒载及活载的时变概率模型的基础上,建立了既有预应力混凝土桥梁承载能力极限状态下的可靠性评估模型,并利用该评估模型对某服役30年的预应力混凝土T型梁桥剩余承载力和寿命进行了预测,取得了较好效果。(6)正常使用极限状态下预应力混凝土桥梁承载力评估的关键是得到结构有效预应力,本文根据动力测试理论,采用非线性有限元法分析预应力混凝土结构的固有频率,用支持向量机对有效预应力与固有频率之间的映射关系进行仿真模拟,得到有效预应力的支持向量机表达式。将既有预应力桥梁动载试验所得频率样本输入到训练好的支持向量机中,识别出实际预应力混凝土结构梁的有效预应力,并将其代入抗裂承载力计算公式,从而实现对预应力混凝土桥梁抗裂承载力的评估。本文提出的基于支持向量机回归和有限元模态分析的预应力梁桥抗裂承载力评估方法,为结构动力评估提供了一个新途径。
曾小刚[7]2004年在《桥梁损伤及加固策略研究》文中研究说明随着交通荷载量的加大以及桥梁结构自身材料的自然损伤累积的加剧,现有桥梁很多已经不能满足交通发展的要求而必须要进行加固维修。本文来源于交通部西部开发桥梁改造研究项目,其主要研究内容为桥梁的损伤、加固策略及优选,研究主线为“桥梁损伤分析—加固方案研究—桥梁加固策略制定—桥梁加固方案评选”。在损伤方面以裂缝为主要对象,主要对裂缝的分类、形成诱因、表现特征等进行了详细的归类分析;在加固方案方面,文中广泛地列举了国内外的一些常用加固方法,并配有相关简图。桥梁具有加固要求后,随后要进行加固分析及加固方法的选择。在桥梁结构的加固理论上,文中就加固策略和加固方案的优选进行了探讨。前者是基于结构可靠度理论对具体桥梁的经济性分析确定失效准则以决定桥梁是否值得加固;后者是应用系统模糊优化理论对具体桥梁的各种加固方案进行评判以确定最优方案,在实例应用中显示出一定的参考价值,具有一定的创新性。
杨良, 孙立军[8]2014年在《钢筋混凝土桥梁使用性能衰变特征分析》文中认为为研究在交通荷载和环境侵蚀因素作用下桥梁使用性能随时间的衰变规律,通过398座钢筋混凝土桥梁的检测数据,采用时空转换法进行数据分析,拟合出桥梁性能衰变模型,得出了桥梁运营期不同阶段桥梁性能的变化特征.
王庆丰[9]2014年在《既有连续刚构桥剩余承载力评估及加固分析》文中指出随着旧桥日益增多，其剩余承载能力越来越引起关注，面对现代交通的快速发展，对旧桥承载能力的准确评估也显得尤其重要，对旧桥加固是一个很好的延续桥梁承载能力的方法，旧桥加固的社会经济效益也逐渐显现。连续刚构桥以其独特的受力性能在桥梁界得到了广泛的应用，但是在应用过程中其常见病害也体现出了一定的特殊性，本文基于以上研究背景主要进行了以下工作：①研究了氯离子在混凝土中的扩散，拟合了基于水灰比的氯离子扩散系数的求解公式，并考虑混凝土的实际应力，对其进行了修正，为桥梁在正常运营情况下，钢筋开始锈蚀的时间预测提供了依据。②开展了预应力钢筋的快速锈蚀试验，得到了对实际结构中钢绞线锈蚀的预测模型。针对目前对预应力钢筋锈蚀研究的不足，而预应力钢筋又在连续刚构桥抗弯承载能力中的特殊地位，通过试验的方法建立了预应力钢筋与应力和时间的关系，并以电流密度作为过渡而应用到桥梁承载能力的评估当中。③提出了基于裂缝高度扩展和钢筋锈蚀以及考虑钢筋锈蚀的差异性的承载能力计算公式，该公式可以很好地适应既有连续刚构桥承载能力的评估。对已有的既有桥梁承载能力评估的公式进行了总结，分析了各个公式的适用条件和不足，提出了新的计算公式，该公式可以很好地适用于桥梁病害出现在运营初期、中期、后期的各种情况，并结合实例进行了承载能力的计算。④建立了连续刚构桥的有限元模型，分析了连续刚构桥中的常见病害腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝对桥梁承载能力的影响，建立了桥梁承载力衰减系数随裂缝位置的关系公式，讨论了裂缝出现后，裂缝周边区域应力的变化规律。⑤分析了连续刚构桥顶板横向粘贴钢板加固后，混凝土受压区边缘压应变的变化，对加固效果进行了分析。
毕浩军[10]2012年在《大跨径桥梁结构施工损伤及改进技术》文中研究表明桥梁损伤程度是桥梁结构在服役期间历经各种内因外因的作用达到难以抵御而表现出病症的一种综合反映。这种病态反映客观地暴露出结构性态功能的降低。而结构功能性态正是人们惯用"承载力"来加以概化和度量的。因此,桥梁损伤程度便是承载力衰减状况的标志,二者之间必然存在密切的因果内涵关系。这充分体现出"内在"与"外表"、"标"与"本"的协调一致性。因此,从桥梁结构表现出来
参考文献：
[1]. 桥梁损伤及承载力衰变关系研究[D]. 缪吉伦. 重庆交通学院. 2003
[2]. 基于检测的在役钢筋混凝土拱桥承载力分析[D]. 任立冬. 长安大学. 2012
[3]. 基于改进多级模糊理论的混凝土梁桥综合评价体系研究[D]. 唐龙龙. 长安大学. 2017
[4]. 基于长期监测的大型桥梁维护关键技术研究[D]. 张力文. 重庆交通大学. 2012
[5]. 桥梁承载力演变理论及其应用技术梗概[J]. 肖盛燮, 彭凯, 缪吉伦, 王家林. 重庆交通学院学报. 2004
[6]. 既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D]. 辛保兵. 郑州大学. 2010
[7]. 桥梁损伤及加固策略研究[D]. 曾小刚. 重庆交通学院. 2004
[8]. 钢筋混凝土桥梁使用性能衰变特征分析[J]. 杨良, 孙立军. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2014
[9]. 既有连续刚构桥剩余承载力评估及加固分析[D]. 王庆丰. 重庆交通大学. 2014
[10]. 大跨径桥梁结构施工损伤及改进技术[J]. 毕浩军. 交通世界(建养.机械). 2012
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