萧山城区桥梁承载能力评价与病害相关因素分析

论文摘要

桥梁的原设计标准偏低、结构构件老化和各种材料强度降低，以及各种内外因素的作用，导致桥梁在使用多年后会产生病害，致使其承载能力降低，影响其安全和正常使用。如何检测评定在役桥梁的承载能力和安全性，正确评估结构物的损伤程度，合理地对桥梁进行加固维修，提高桥梁的可靠性已经引起全世界的关注。由于检测手段的局限性及桥梁型式的多样性、结构的复杂性，量大面广的中小桥梁承载能力评价和病害分析方法还需要改进。本文的主要研究工作包括：1.调研国内外桥梁检测、评估与加固的研究现状，并总结既有检测加固理论；结合萧山城桥梁管理养护的现状，说明了桥梁检测评估与加固的目的和意义。2.结合国内外的桥梁病害机理的研究成果，对混凝土梁桥常见的典型病害进行机理探讨；对现有国内外桥梁结构检测和承载力评定方法进行了分析、比较和总结。3.结合萧山地区的部分典型既有桥梁，利用经验评定法对桥梁整体技术状况进行了评定；采用静动载试验法，通过有限元模拟和现场试验对桥梁结构的承载力进行了评定；在对桥梁结构病害检测分析和鉴定评估的基础上，根据技术经济条件和使用要求，有针对性地提出养护和加固方案。4.基于萧山城区11座桥梁的检测数据，对该地区桥梁病害进行相关因素分析，得出桥梁病害的主要控制因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 现有桥梁的现状
• 1.2.1 国内现有桥梁的现状
• 1.2.2 国外既有桥梁的现状
• 1.3 旧桥评估概述及研究现状
• 1.3.1 国内现有桥梁评估现状
• 1.3.2 国外旧桥梁检测的现状
• 1.4 桥梁承载力的评定方法
• 1.4.1 基于病害调查的经验评定方法
• 1.4.2 考虑双非线性的有限元分析方法
• 1.4.3 荷载试验法
• 1.4.4 综合分析法
• 1.5 本文的研究内容
• 第2章 现有桥梁的主要病害机理分析
• 2.1 引言
• 2.2 混凝土碳化
• 2.2.1 混凝土碳化机理
• 2.2.2 混凝土碳化深度预测模型
• 2.3 钢筋锈蚀
• 2.3.1 钢筋锈蚀机理
• 2.3.2 钢筋锈蚀的影响因素
• 2.3.3 钢筋锈蚀对结构性能的影响
• 2.4 裂缝分析
• 2.4.1 结构性裂缝
• 2.4.2 非结构性裂缝
• 2.5 本章小结
• 第3章 桥梁的现场检测
• 3.1 引言
• 3.2 桥梁检查项目
• 3.3 现有桥梁的荷载试验
• 3.3.1 荷载试验的目的和意义
• 3.3.2 静力荷载试验
• 3.3.3 动力荷载试验
• 3.4 本章小结
• 第4章 桥梁承载力的现状评定
• 4.1 引言
• 4.2 基于病害调查的经验评定法
• 4.2.1 主要检查项目
• 4.2.2 桥梁状况评定
• 4.3 荷载试验的评定方法
• 4.3.1 动载实验
• 4.3.2 静载实验
• 4.3.3 桥梁承载力评定
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于多座桥梁检测数据的萧山城区桥梁病害相关因素分析
• 5.1 引言
• 5.2 桥梁病害状况统计
• 5.3 层次分析法桥梁病害相关因素分析
• 5.3.1 层次分析法的简介
• 5.3.2 层次分析法的步骤和方法
• 5.4 基于层次分析法对萧山城区桥梁病害因素分析
• 5.4.1 模型假设
• 5.4.2 模型建立及求解
• 5.5 对萧山城区其它桥梁检测方案的建议
• 5.6 本章小结
• 第6章 基于有限元分析和现场试验的桥梁承载力评价实例
• 6.1 引言
• 6.2 计算模型
• 6.3 各工况的计算图示
• 6.4 静载试验结果
• 6.4.1 裂缝观测
• 6.4.2 挠度观测结果
• 6.4.3 应变观测结果
• 6.5 静载试验结论与安全管理建议
• 6.5.1 静载试验结论
• 6.5.2 安全管理建议
• 6.6 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文