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《西南交通大学》 2010年
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既有预应力混凝土桥梁结构可靠度与寿命预测研究

杜斌  
【摘要】: 预应力混凝土桥梁投入使用一段时间后,由于结构材料的自然老化、车辆荷载的不断增加、日益恶化的环境影响以及使用养护不当,相当一部分桥梁不可避免地出现各种各样的结构损伤和缺陷,大量既有桥梁承载能力不足、老化、破损已经成为国内外十分关注的课题。 本文针对既有预应力混凝土桥梁结构的特点,在总结已有研究成果的基础上,分别对承载能力和正常使用两种极限状态的可靠度及寿命预测问题进行了深入的研究,主要工作内容包括以下几个方面: 1、预应力混凝土桥梁结构时不变可靠度分析研究 根据我国现行的桥梁设计规范,分别定义了预应力混凝土桥梁结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态方程,结合现有文献中的统计参数,将作用效应、材料特性和相应的几何参数均视为随机变量,采用可靠度分析的一次二阶矩方法(FORM法),以中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图中的预应力混凝土简支T梁桥为例,分别计算了多种跨径的预应力混凝土简支梁抗弯承载能力可靠度指标和构件正截面抗裂可靠度指标,揭示并分析比较了按现行规范设计的预应力混凝土简支梁桥的可靠度水平。 2、既有预应力混凝土桥梁结构的广义抗力弱化模型研究 讨论预应力混凝土结构广义抗力退化模型,总结了现有文献中有关混凝土结构承载力弱化模型和统计参数,以氯离子对混凝土结构的侵蚀破坏为主,重点分析了氯离子在混凝土中扩散的重要影响因素以及各自的概率统计特性,在此基础上,研究了锈蚀钢筋混凝土强度预测模型和锈蚀钢筋截面面积退化特性,针对钢筋锈蚀的两种形态,分别给出了均匀锈蚀和局部锈蚀预应力混凝土承载能力极限状态和正常使用极限状态的时变抗力计算模型。 3、既有预应力混凝土桥梁结构承载能力时变可靠度研究 建立了现有预应力混凝土桥梁抗弯承载能力的时变可靠度计算模型,讨论了结构时变可靠度的计算方法,编制了可靠度计算实用分析程序,计算了时变可靠度指标,以多座预应力混凝土简支T梁桥作为实例,在考虑其抗力时变特性的理论基础上,研究承载能力可靠度的衰减规律,从而较为真实地揭示了预应力混凝土简支梁桥生命线结构构件的时变可靠度指标和任意时段可靠度指标。 4、既有预应力混凝土桥梁结构正常使用极限状态时变可靠度分析 建立了预应力混凝土简支梁桥正常使用极限状态可靠度计算的极限状态方程,首先计算了预应力混凝土简支梁抗裂和挠度的时不变可靠度指标,在考虑多种桥梁结构抗力退化模型的基础上,进一步给出了既有预应力混凝土梁桥的时变可靠度计算方法,采用了一次二阶矩方法(FORM法)和蒙特卡洛方法(Monte Carlo法)的计算原理,利用C++编制了可靠度计算程序,研究了考虑抗力退化的多座预应力混凝土简支梁的正常使用极限状态的时变可靠度问题。 5、基于时变可靠度理论的既有预应力混凝土桥梁结构剩余寿命预测研究 通过对预应力混凝土简支梁桥结构构件设计可靠度指标的校核计算、临界可靠指标的定义以及考虑构件抗力退化的时变可靠度指标的分析研究,提出了基于时变可靠度理论的既有预应力混凝土桥梁结构的承载能力剩余寿命评估准则和正常使用寿命评估准则,以公路桥涵标准图(JT/GQS 024-83)中的预应力混凝土简支梁桥为例,基于时变可靠度理论,研究了预应力混凝土简支梁桥全寿命预测分析方法。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U448.35

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【引证文献】
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1 王磊;张旭辉;马亚飞;张建仁;;混凝土梁后张预应力损失的概率特征及敏感性评估[J];安全与环境学报;2012年05期
【参考文献】
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1 张曙光,王晓鹏,李惠兰;钢筋腐蚀对预应力混凝土结构耐久性的影响[J];长春工程学院学报(自然科学版);2002年01期
2 张建仁,许福友;连续梁桥悬臂施工整体稳定性可靠度分析[J];长沙交通学院学报;2002年01期
3 蔡琳;预应力混凝土输水管爆裂起因探析及对策[J];福建建材;2000年03期
4 潘道辉;浅谈预应力混凝土结构耐久性与施工控制[J];湖南交通科技;2004年04期
5 索清辉,钱永久,张方;对公路桥梁剩余寿命评估时可变荷载取值的研究[J];中国工程科学;2004年05期
6 黄君哲,周欲晓,王胜年,潘德强;海工混凝土结构表面涂层暴露试验及应用效果[J];中国港湾建设;2002年06期
7 “公路桥梁车辆荷载研究”课题组;公路桥梁车辆荷载研究[J];公路;1997年03期
8 张洪波,鲍卫刚;公路桥涵结构的设计基准期与设计使用年限[J];公路;2005年08期
9 郭彤,李爱群,卞朝东;基于蒙特卡罗数值模拟的大跨桥梁状态评估[J];公路交通科技;2005年08期
10 于大涛,廖朝华;欧洲现有桥梁的评估[J];中外公路;2001年05期
【共引文献】
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1 孙南屏;砼的一种假塑性变形[J];四川建筑科学研究;1999年01期
2 赵海东,赵鸣,沈水明;超长钢筋混凝土结构的温度响应[J];四川建筑科学研究;2000年04期
3 顾敏琛,巢斯,易发安,孙海;体外预应力筋在外力作用下的应力分析[J];四川建筑科学研究;2000年04期
4 范夕森,苏小卒;18m无粘结预应力框架在房屋改建工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2000年04期
5 傅丰,韩永康;采用频遇值的预应力混凝土抗裂性设计可靠度分析[J];四川建筑科学研究;2001年01期
6 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
7 刘兴远,周珉,陈伟,张琦彬,郭伟;既有钢筋混凝土梁工作特性试验研究[J];四川建筑科学研究;2002年03期
8 张琦彬,刘兴远;某砖混结构住宅楼墙体裂缝分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
9 淡丹辉,马德云,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅰ)——技术现状及总体方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年02期
10 淡丹辉,何广汉;嵌入式智能桥梁结构总体研究(Ⅱ)——自感知监测及自诊断子系统方案规划[J];四川建筑科学研究;2003年03期
【同被引文献】
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1 雒卫廷,陈建军,张驰江,刘德平,姜培刚;随机桁架结构可靠性分析的完全概率方法[J];安全与环境学报;2005年05期
2 任丽娟;陈莎;张菁菁;刘尊文;曹磊;岳文淙;王道;;生命周期评价中清单的不确定性分析[J];安全与环境学报;2010年01期
3 张亦涛,方永浩,郑波;荷载与其它因素共同作用下混凝土耐久性研究进展[J];材料导报;2003年09期
4 封洁纯;徐勇;钟云健;;预应力混凝土T梁防纵裂的保护层厚度计算[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2009年04期
5 王瑞琦;马小刚;王继忠;;城市桥梁与公路桥梁汽车荷载的比较和分析[J];城市道桥与防洪;2006年05期
6 唐义军,李耀庄,蒋春艳;多因素机制作用下在役钢筋混凝土结构构件的可靠度分析[J];防灾减灾工程学报;2005年02期
7 王名杏;混凝土中钢筋锈蚀膨胀的应力分析[J];福建建材;2004年04期
8 高鹏遐;公路桥梁车辆荷载效应的结构可靠性模型[J];福建师范大学学报(自然科学版);1994年02期
9 张学元,杜元龙,史志明;钢筋混凝土腐蚀与防护的技术发展动态[J];腐蚀与防护;1999年01期
10 陈宇峰;余武军;徐君兰;;改善预应力连续箱梁耐久性措施探讨[J];公路交通技术;2007年03期
【二级引证文献】
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1 罗俊礼;徐志胜;申永江;;再生混凝土长期变形性能的优化途径综述[J];安全与环境学报;2013年05期
2 秦延召;杨肖肖;张士彩;;锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失数值模拟与试验研究[J];国防交通工程与技术;2014年03期
3 许佩军;缪国波;;预应力箱梁孔道摩阻试验方法与分析[J];中国水运(下半月);2014年05期
【二级参考文献】
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1 徐茂波,刘西拉;用蒙特卡罗方法计算钢筋混凝土梁的结构可靠度及对人为错误的敏感度分析[J];四川建筑科学研究;1990年01期
2 陈朝晖,刘西拉;关于结构耐久性终结标准设置方法的探索[J];四川建筑科学研究;1998年01期
3 杨巧虹,沈祖炎;民用建筑结构可靠性鉴定时可变荷载的统计分析[J];四川建筑科学研究;2000年01期
4 潘毅,陈朝晖;钢筋混凝土基本构件腐蚀后性能的试验研究[J];四川建筑科学研究;2004年03期
5 蒋德稳,李果,袁迎曙;混凝土横向裂缝对钢筋腐蚀速度影响的试验研究[J];四川建筑科学研究;2005年04期
6 施建平,陈家夔;结构可靠度加速算法的探讨[J];四川建筑科学研究;1994年01期
7 刘闯,刘西拉;基于结构体系可靠性的现有结构安全性等级划分[J];四川建筑科学研究;1994年02期
8 王永维;民用建筑可靠性鉴定时的荷载标准值取值研究[J];四川建筑科学研究;1995年01期
9 蔺石柱,李燕飞,杨丽梅;在役结构可靠度分析中的荷载研究[J];包头钢铁学院学报;2004年04期
10 张曙光,王晓鹏,李惠兰;钢筋腐蚀对预应力混凝土结构耐久性的影响[J];长春工程学院学报(自然科学版);2002年01期
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4 朱彦鹏;刘星;;电子表格法在岩土工程可靠度分析中的应用[J];甘肃科学学报;2005年04期
5 秦光书;;圬工结构极限状态承载力分析[J];科技资讯;2008年21期
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8 王树青;韩雨连;;服役中后期导管架海洋平台结构可靠性评估[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2010年02期
9 项林;;有关砌体结构设计规范的几点探讨[J];四川建筑;2011年01期
10 董学江;黄楠楠;;关于建筑结构可靠度指标β计算公式的讨论[J];青岛理工大学学报;1992年03期
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1 白顺果;田桂英;郝文秀;张吉占;;地基承载力可靠度指标不同计算方法的比较[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
2 沈照伟;金伟良;李海波;;海上结构物荷载分项系数的敏度分析[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
3 卢家森;张其林;;钢结构体系整体稳定设计方法研究[A];第三届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2003年
4 任伟新;江峰;曾庆元;;用可靠度理论确定高强度螺栓的设计轴力[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
5 钟善桐;;钢管混凝土构件组合可靠度的分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
6 刘春华;秦权;;基于随机有限元的框架结构可靠度分析[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1996年
7 段文付;李继祥;蒋庚伯;;基于响应面法的公路边坡可靠度分析[A];全国城市公路学会第十六届(2007)学术年会论文集[C];2007年
8 胡仲春;;软土深基坑钻孔桩配合SMW工法支护结构的可靠度研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(二)[C];2008年
9 王树青;韩雨连;;服役中后期海洋平台结构可靠性评估[A];第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集[C];2009年
10 吕卫清;;重力式码头设计中抗滑、抗倾稳定性的可靠度水平[A];中国土木工程学会港口工程分会技术交流文集[C];2009年
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1 杜成章;容错服务器FT Server[N];中国计算机报;2001年
2 邵斌;专家会诊我国桥梁病害(1)[N];大众科技报;2003年
3 记者 瞿剑;我国超—特高压同塔四回输电塔真型试验成功[N];科技日报;2011年
4 瞿剑;超一特高压同塔四回输电塔试验成功[N];中国技术市场报;2011年
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2 祁长青;青藏铁路冻土路基温度场随机有限元分析与变形可靠性研究[D];南京大学;2005年
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9 王玉良;预应力钢筒混凝土管受力性能的理论研究[D];天津大学;2007年
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