在役RC桥梁结构补强加固前后的可靠度分析

论文摘要

目前,国内外对在役梁桥结构的可靠度已有一定的研究,可靠度分析理论也得以完善,但在基于RC梁桥结构服役期的裂缝特征和挠度这两个状态指标对其可靠性能的研究还不多。随着国家经济的发展,在交通量日益增大的公路系统中,起瓶颈作用的桥梁的服役质量也越来越受到关注,必要的维修加固决策及加固后可靠性的提高也就成为倍受关注的主要问题。虽然在桥梁结构加固后可靠度方面已有初步研究,但成果和资料还不多。因此,很必要在现有理论基础上对RC桥梁加固后的可靠度进行分析研究。本文结合RC桥梁结构的特点,提出了可通过RC桥梁的裂缝特征参数和挠度分析相应的极限承载能力,进而对桥梁服役的可靠性进行分析。同时,还对RC桥梁补强加固前后的可靠度进行了全面的分析,提出了有效的解决方法。本文对结构可靠度的基本原理和结构体系可靠度的分析方法进行了详细论述,通过对RC桥梁结构正常使用阶段的裂缝开展过程进行分析,得出了裂缝宽度与承载率及裂缝高度与截面抗弯刚度的关系。并在此基础上综合考虑裂缝和挠度来计算桥梁的极限承载能力,从而为进一步的可靠性研究做基础。本文通过对国内外大量补强加固资料的研究分析,得到了RC桥梁补强加固后整体受弯截面的受力性能及承载力计算方法。同时,对加固前抗力计算模型中的不确定性系数及影响因素进行了分析并得出相应的统计参数。对补强加固后RC桥梁结构的抗力影响因素进行了分析,并在已有的构件抗力衰减研究基础上,对加固后构件抗力的部分参数给予修正,建立了补强加固后构件的抗力概率模型。通过河北省某一在役RC简支桥的检测及补强加固,综合以上方法,对其加固前后的可靠性进行了分析计算。验证了本文中综合裂缝特征参数和挠度来计算RC桥梁可靠性的可行性,以及补强加固后可靠性分析方法的合理行。本文的研究结果可为以后的桥梁检测及维修加固工作提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 桥梁维修、加固策略的研究现状
• 1-1-1 国内外桥梁现状
• 1-1-2 RC 桥梁的加固方法及现状
• §1-2 桥梁结构性能检测评估及加固前后可靠度的研究现状
• 1-2-1 桥梁结构性能检测评估法综述
• 1-2-2 现有的结构可靠度研究现状
• 1-2-3 加固后RC 结构可靠性简述及研究现状
• §1-3 本文工作内容的提出及主要工作
• 1-3-1 本文工作内容的提出
• 1-3-2 本文的主要工作
• 第二章 结构可靠度理论
• §2-1 结构可靠度理论及计算方法
• 2-1-1 结构可靠度基本理论
• 2-1-2 结构可靠度的基本计算方法
• §2-2 结构体系可靠度
• 2-2-1 结构体系可靠度基本概念
• 2-2-2 结构体系可靠度的一般表达式
• 2-2-3 结构体系的失效模式划分及其可靠度计算公式
• 2-2-4 结构体系可靠度的估算方法
• §2-3 本章小结
• 第三章 综合考虑裂缝与挠度的 RC 桥梁结构状态指标分析
• §3-1 RC 桥梁结构裂缝特征及与承载力的关系
• 3-1-1 RC 结构裂缝特点及特征参数
• 3-1-2 结构分析及裂缝特征参数与承载力的关系
• §3-2 RC 桥梁结构挠度特征及与承载力的关系
• 3-2-1 RC 桥梁受弯构件挠度计算
• 3-2-2 在役RC 桥梁受弯构件挠度与承载力关系
• §3-3 综合考虑RC 桥梁结构裂缝及挠度与承载力的关系
• §3-4 本章小结
• 第四章 在役 RC 桥梁结构补强加固前后的可靠度计算
• §4-1 在役RC 桥梁结构加固前的可靠度分析
• 4-1-1 RC 桥梁结构的荷载效应
• 4-1-2 在役RC 桥梁结构的抗力
• 4-1-3 在役RC 桥梁结构构件时变可靠度计算
• 4-1-4 在役RC 桥梁结构加固前构件可靠度计算
• §4-2 在役RC 桥梁结构桥面补强加固及加固后可靠度分析
• 4-2-1 桥面补强加固方法及加固机理
• 4-2-2 补强加固后构件可靠度计算
• §4-3 本章小结
• 第五章 桥梁结构计算实例
• §5-1 引言
• §5-2 工程概况
• §5-3 桥梁检测与加固概况
• §5-4 加固前可靠度计算
• 5-4-1 加固前构件可靠度计算
• 5-4-2 加固前体系可靠度计算
• §5-5 补强加固后可靠度计算
• 5-5-1 补强加固后构件可靠度计算
• 5-5-2 补强加固后体系可靠度计算
• §5-6 本章小结
• 第六章 结论及建议
• §6-1 结论
• §6-2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果