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在役双曲拱桥耐久性模糊综合评估与剩余寿命预测研究

作　者: 郑净
导　师: 李进
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 双曲拱桥 桥梁检测 静载试验 耐久性等级 动态可靠度 剩余寿命
分类号: U448.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 107次
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内容摘要


最早修建与19世纪60、70年代我国独有的钢筋混凝土双曲拱桥在运营了多年之后,遭受了不同程度的破坏,逐渐暴露出其整体协同工作性能差、配筋量少、设计荷载偏低等缺陷,呈现了多种病害状况,在一定程度上难以发挥在交通上的作用。在役双曲拱桥急需进行维修加固,以恢复并提高其实用功能,适应当代大交通的要求。在对双曲拱桥进行维修加固所采取的措施应根据桥梁实际工作状况来确定。本文形成双曲拱桥的“桥梁检测-耐久性评估-剩余寿命分析”分析思路,全面分析了双曲拱桥的实际工作状况和未来可能发展状况,为旧桥维修加固提供可靠的技术资料和参考,主要研究如下所述：1.为了获悉在役双曲拱桥的实际工作状况,按照现行的规范和标准,对在役双曲拱桥进行了全桥的质量检测和静力荷载试验,通过桥梁质量检测得出在役双曲拱桥存在的桥梁病害表现,寻求病害产生机理；通过双曲拱桥静力荷载试验与理论计算结果,了解桥梁结构在试验荷载作用下的工作状态,对桥梁的使用承载力及实际工作等状况做出评价；2.利用桥梁检测的结果,根据已有的研究成果,得出影响钢筋混凝土耐久性的影响因素。将双曲拱桥桥梁结构划分为腹拱、主拱圈、桥墩(台)与下部结构、附属设施四个组成部分,建立了双曲拱桥的耐久性模糊综合评估模型,用模糊综合评估的二级评估方法,先对桥梁各个组成部分做耐久性等级评估,再根据第一级评估结果评估出双曲拱桥体系的耐久性等级；最后运用贴近度将模糊评估的耐久性等级进行最终的修正；结果表明：运用模糊综合贴近度方法来分析在役双曲拱桥的耐久性等级与现行技术规范评定的结果吻合,可见耐久性的模糊综合贴近度方法是可行的,可以将其运用到桥梁的耐久性评估问题上；3.以双曲拱桥主拱圈的可靠度代替整个双曲拱桥结构系统的可靠性,运用动态可靠度的方法分析了主拱圈的可靠性在未来服役期的衰减规律,建立了主拱圈可靠性衰减曲线,当在某一时间点结构的动态可靠指标低于目定的标可靠指标,桥梁即达到了寿命预算的终点。这个终点时刻减去桥梁已经服役的年限的差值即为双曲拱桥的剩余寿命。

全文目录


摘要  3-5
abstract  5-9
1 绪论  9-19
  1.1 双曲拱桥的产生与现状  9-10
  1.2 桥梁检测和静力荷载试验  10-12
  1.3 桥梁耐久性评估  12-14
  1.4 在役桥梁的剩余寿命预测  14-15
  1.5 本文的主要内容  15-19
2 在役双曲拱桥的检测与静载试验研究  19-33
  2.1 桥梁检测的目的与必要性  19
  2.2 桥梁检测的依据和内容  19-20
  2.3 本章研究的问题  20
  2.4 在役双曲拱桥质量检测  20-32
    2.4.1 工程概况  20-21
    2.4.2 桥梁质量检测的目的  21
    2.4.3 桥梁检测项目的内容  21-23
    2.4.4 双曲拱桥的检测结果  23-25
    2.4.5 混凝土强度、碳化深度检测结果  25-26
    2.4.6 一般检测总结  26-27
    2.4.7 桥梁静力荷载试验  27-32
  2.5 结论及建议  32-33
3 基于双曲拱桥检测的耐久性模糊贴近度综合评估  33-55
  3.1 混凝土结构耐久性的研究现状  33
  3.2 耐久性评估的方法与评估过程  33-36
  3.3 本章内容  36-37
  3.4 基于桥梁检测的在役双曲拱桥的耐久性模糊综合评估  37-54
    3.4.1 双曲拱桥耐久性评估——第一级评估  37-52
    3.4.2 二级模糊综合评估  52-54
  3.5 小结  54-55
4 双曲拱桥的剩余寿命预测研究  55-71
  4.1 桥梁剩余寿命预测的目的、意义  55
  4.2 桥梁剩余寿命预测的方法与进展  55-57
  4.3 动态可靠性及其研究方法  57-60
    4.3.1 动态可靠性基本理论  57-58
    4.3.2 可靠度分析的方法  58-60
  4.4 动态可靠性预测桥梁剩余寿命  60
  4.5 本章的研究内容  60-61
  4.6. 在役双曲拱桥剩余寿命预测  61-68
    4.6.1 工程背景  61-62
    4.6.2 双曲拱桥的可靠指标计算  62-68
  4.7 本章小节  68-71
5 结论与展望  71-73
  5.1 本文的研究内容和结论  71-72
  5.2 展望  72-73
参考文献  73-78
致谢  78-79
攻读硕士学位期间发表的论文  79
本人参加过的研究项目  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁：按结构分 > 拱式桥
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