收藏本站
《中南大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

在役石拱桥评估与加固关键技术研究

郭风琪  
【摘要】:石拱桥是一种古老的桥型,在我国应用广泛,据统计,我国现存石拱桥的数量就达四百多万座。由于自然环境、超载、设计、施工、自然灾害等因素的影响,导致石拱桥损坏现象极其严重,甚至导致坍塌。对在役石拱桥的评估、维护、加固、设计等关键技术体系和方法进行系统的研究有很强的现实意义,全文主要工作内容如下: 1.在研究石砌体损伤机理的基础上,提出了相应的石砌体损伤模型。应用二参数Weibull分布描述损伤变量,引入峰值割线模量参数,推导并建立了石砌体的通用本构关系公式。该公式使石砌体整个压缩过程中的应力应变关系采用单一表达式描述,形式简单,参数少,且连续可导,便于实际应用,能较好符合实测应力应变关系。 2.基于Ansys建立了大跨石拱桥的空间实体有限元模型,应用本文所建立的石砌体应力应变关系,对该桥的几何非线性、双重非线性及受损伤后的石拱桥的极限承载力进行了研究。全面分析了石拱桥在各种荷载工况、不同设计参数以及初始几何缺陷和损伤情况下的极限承载力变化规律和破坏形态,为在役石拱桥的评估与加固提供了理论指导。 3.针对不同场地的典型地震波和基于规范生成的人工波,对石拱桥的地震动反应进行了分析,讨论了不同拱轴线和矢跨比对石拱桥抗震性能的影响。基于工程实例,进行了石拱桥的抗震加固方法的分析和对比,提出了提载情况下石拱桥抗震加固的优选方法。 4.针对损伤识别训练样本庞大,低效的问题,提出了石拱桥的子结构识别的概念。通过检测手段和数学方法的结合,引入固有频率和静力位移为组合参数,建立了基于概率神经网络PNN的石拱桥子结构损伤识别方法,为石拱桥的监测和评估提供了可靠的数学方法。 5.基于可靠度理论,引入时变可靠度理论,针对常见的石拱桥加固方法,提出了加固后的石拱桥组合截面抗力变化的概念,分析了荷载效应和结构抗力随时间变化的情况,建立了石拱桥加固后寿命预测的方法。对桥梁养护决策进行了分析,提出了基于马尔科夫过程的石拱桥加固后最优维护策略判断方法。根据结构所处的不同状态安排相应的最优维护策略,节省了维护费用,为加固维护决策提供了科学的依据。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U445.72

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金杰;赵冬;陈平;;石拱桥病害与加固[J];广东建材;2008年02期
2 娄新凤;邹文涛;;浅谈公路旧桥的加固[J];科学之友(B版);2007年09期
3 邢明峰;;石拱桥病害调查与加固方案设计[J];公路交通科技(应用技术版);2010年01期
4 王玉;;谈公路旧桥的加固与管理[J];安徽建筑;2010年05期
5 卢玉华;王月刚;王松根;李松辉;;内套拱圈加固法在石拱桥加固中的应用研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2008年01期
6 郑长青;;石拱桥爆破技术探讨[J];爆破;1991年02期
7 付素娟;;粘贴碳纤维布在老石拱桥加固中的应用分析[J];粉煤灰综合利用;2010年03期
8 吴建农;;石拱桥重建施工一法[J];建筑工人;2011年08期
9 ;石拱桥拱圈砌筑三龙先合拢法[J];中南公路工程;1977年01期
10 郭开礼;乱石拱桥在湖北荆门市的应用[J];中南公路工程;1992年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 师忠杰;祖东;;浅论钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁的加固[A];土木建筑学术文库(第14卷)[C];2010年
2 向中富;顾安邦;;石拱桥设计、施工技术新进展[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集公路设计与施工卷[C];2002年
3 徐志勇;;公路旧桥加固改造方法探讨[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
4 黄光清;;锚喷法加固大跨石拱桥合理工序及其承载能力分析[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年
5 胡崇武;刘士林;周卫;;特大跨径石拱桥设计与施工关键技术[A];第一届全国公路科技创新高层论坛论文集新技术新材料与新设备卷[C];2002年
6 李斌凯;陈方园;司晓辉;;关于既有建筑结构的加固[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2008)[C];2008年
7 章国庆;;关于宁海惠德桥的几点想法[A];浙江省博物馆学会2006年学术研讨会文集[C];2006年
8 谷正红;周水兴;;石拱桥检测技术与实践[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
9 刘士林;赵拥辉;;世界最大跨径石拱桥美学研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
10 焦金顺;;T形梁桥加固的工程实践[A];全国城市公路学会第二十次学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈姝羽;全市最老石拱桥恢复使用[N];昆明日报;2011年
2 何慕人;金华乌云石拱桥亟须保护[N];中国文物报;2009年
3 记者 关媛媛;石拱桥加固技术国内首创[N];重庆日报;2010年
4 本报驻日本记者 陈超 葛进;给大厦支柱“穿上”抗震“衣”[N];科技日报;2009年
5 特约记者 范雪松;新桥首次接受“体检”[N];自贡日报;2011年
6 记者 肖军 黄巍 通讯员 刘纯意 谢邵满 郑娟;沅陵发现距今433年古老石拱桥[N];湖南日报;2009年
7 丁必裕 齐优涛;天台发现国内最早建成的“双变”石拱桥[N];台州日报;2010年
8 天国 有林;丹河特大石拱桥入选“吉尼斯”[N];中华建筑报;2001年
9 王宏伟 陈阳洋;江苏古桥:跨越历史长河的文化纽带[N];新华日报;2009年
10 记者 徐行翔;秀城桥本月底开始修缮[N];嘉兴日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 郭风琪;在役石拱桥评估与加固关键技术研究[D];中南大学;2012年
2 梁艳;桥梁造型质量评价[D];同济大学;2006年
3 廖碧海;拱桥评估与加固的理论和实践研究[D];华中科技大学;2009年
4 管仲国;外贴FRP加固混凝土桥梁的加固效率与可加固性[D];同济大学;2006年
5 吴小勇;钢筋钢丝网砂浆加固混凝土柱的轴压、偏压及抗震滞回性能试验研究[D];汕头大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李亮;石拱桥潜承载能力的分析与评定[D];重庆交通大学;2010年
2 王锋;三峡库区石拱桥拱顶脱落限值研究[D];重庆大学;2010年
3 姜凯;大跨径连拱石拱桥极限承载力分析[D];长安大学;2010年
4 陈晓阳;板墙加固法和阻尼器减震技术在校舍加固工程中的应用[D];北京林业大学;2012年
5 刘永涛;三峡库区石拱桥的加固保护[D];西安建筑科技大学;2008年
6 赵强;体外预应力法在梁式桥梁加固中的应用研究[D];昆明理工大学;2005年
7 赵言飞;湿式外包钢法加固钢筋混凝土柱的数值分析研究[D];西华大学;2009年
8 蔡斌;服役石拱桥加固技术研究[D];中南大学;2009年
9 金杰;单跨石拱桥空间受力分析[D];西安建筑科技大学;2008年
10 王向阳;高性能复合砂浆钢筋网加固分析及其在桥梁应用研究[D];合肥工业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026