混凝土桥梁构件的可靠性修正与检测维修决策

论文摘要

既有混凝土桥梁的可靠性修正与检测维修决策研究是结构工程领域内世界各国都广为关注的问题之一。根据验证荷载和结构实际检测资料,对既有混凝土结构进行可靠性修正评定和维修决策,可以及时地揭示潜在危险,及时做出维修或拆除决策。因此,研究既有桥梁的可靠性修正、评估理论和方法不仅具有重要的理论意义,而且具有广泛的工程应用前景和重大的经济效益及社会效益。本文针对既有混凝土桥梁的特点,对混凝土桥梁的可靠性修正、评估与检测维修决策中的若干重要问题进行了研究,主要研究内容如下:1.系统总结了结构时不变可靠度的三种分析方法(一次可靠度方法、二次可靠度方法和蒙特卡洛模拟法)和结构时变可靠度的四种分析方法(时间综合法、时间离散法、离散综合法和首次超越概率法),对基于附加事件信息的结构可靠性修正的基本理论与方法进行了深入的分析。2.基于确定性和随机性验证荷载信息,建立了混凝土桥梁构件的抗力修正模型,采用截尾法和Bayes法,对混凝土桥梁构件的时不变和时变可靠性进行了修正,得到了验证荷载对混凝土桥梁构件抗力与可靠度的影响变化规律。3.基于无损检测信息,建立了混凝土桥梁构件的抗力修正模型,采用Bayes方法,对混凝土桥梁构件的时不变和时变可靠性进行了修正,得到了无损检测信息对混凝土桥梁构件抗力与可靠度的影响变化规律。4.建立了混凝土桥梁构件基于时变可靠度的桥梁检测维修决策模型,提出了基于抗力先验分布和预后验分析的桥梁构件检修方案优化方法;结合工程实例,对混凝土桥梁构件的检测维修决策进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题背景
• 1.1.3 研究意义
• 1.2 桥梁结构可靠性的研究进展
• 1.2.1 桥梁结构构件可靠性的研究进展
• 1.2.2 桥梁结构体系可靠性的研究进展
• 1.3 既有桥梁可靠性的研究进展
• 1.3.1 既有桥梁可靠性评定的特点
• 1.3.2 桥梁结构时变可靠性的研究进展
• 1.4 结构可靠性修正的研究进展
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第2章 结构可靠性分析与修正的基本理论与方法
• 2.1 引言
• 2.2 结构时不变可靠度的分析方法
• 2.2.1 一次可靠度方法（FORM）
• 2.2.2 二次可靠度方法（SORM）
• 2.2.3 Monte Carlo 模拟法
• 2.3 结构时变可靠度的分析方法
• 2.3.1 时间综合法
• 2.3.2 时间离散法
• 2.3.3 离散综合法
• 2.3.4 首次超越概率法
• 2.4 结构时不变可靠度的修正
• 2.4.1 等效安全裕度
• 2.4.2 附加事件
• 2.4.3 时不变可靠度的修正
• 2.5 结构时变可靠度的修正
• 2.5.1 I 型事件修正
• 2.5.2 II 型事件修正
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于验证荷载信息的混凝土桥梁可靠性修正
• 3.1 引言
• 3.2 验证荷载信息的分类
• 3.3 基于确定性验证荷载信息的桥梁抗力模型修正
• 3.3.1 截尾分布法
• 3.3.2 Bayes 方法
• 3.4 基于随机性验证荷载信息的桥梁抗力模型修正
• 3.4.1 先验分布为正态分布
• 3.4.2 先验分布为对数正态分布
• 3.5 基于验证荷载信息的桥梁时不变可靠性修正
• 3.5.1 抗力截尾法
• 3.5.2 条件概率法
• 3.6 基于验证荷载信息的桥梁时变可靠性修正
• 3.7 工程实例分析
• 3.8 本章小结
• 第4章 基于无损检测信息的混凝土桥梁可靠性修正
• 4.1 引言
• 4.2 无损检测信息的分类
• 4.2.1 I 型检测事件
• 4.2.2 II 型检测事件
• 4.2.3 检测概率（POD）
• 4.3 基于无损检测信息的桥梁抗力模型修正
• 4.3.1 Bayes 修正方法
• 4.3.2 基于检测信息的桥梁承载能力模型修正
• 4.3.3 基于检测信息的桥梁适用能力模型修正
• 4.4 基于无损检测信息的桥梁时不变可靠性修正
• 4.4.1 I 型检测事件修正
• 4.4.2 II 型检测事件修正
• 4.4.3 基于无损检测信息的桥梁承载能力时不变可靠性修正
• 4.4.4 基于无损检测信息的桥梁适用能力时不变可靠性修正
• 4.5 基于无损检测信息的桥梁时变可靠性修正
• 4.5.1 基于无损检测信息的桥梁承载能力时变可靠性修正
• 4.5.2 基于无损检测信息的桥梁适用能力时变可靠性修正
• 4.6 工程实例分析
• 4.6.1 基于无损检测信息的桥梁承载能力时变可靠性修正
• 4.6.2 基于无损检测信息的桥梁适用能力时变可靠性修正
• 4.7 本章小结
• 第5章 基于时变可靠度的混凝土桥梁检测维修决策
• 5.1 引言
• 5.2 桥梁的时变可靠度评定
• 5.3 桥梁的维修分类
• 5.3.1 预防性维修决策
• 5.3.2 灾后加固性维修决策
• 5.4 基于时变可靠度的桥梁检测维修决策
• 5.4.1 影响结构检测维修决策的因素
• 5.4.2 检测维修决策的优化模型
• 5.4.3 基于时变可靠度的检测维修决策过程
• 5.5 基于抗力先验分布的桥梁检修方案优化
• 5.5.1 桥梁检查
• 5.5.2 桥梁的维修
• 5.5.3 桥梁检修制度事件树分析
• 5.5.4 桥梁检修总费用
• 5.5.5 检修方案优化
• 5.6 基于预后验分析的桥梁检修方案优化
• 5.6.1 预后验信息的定义
• 5.6.2 预后验决策方法
• 5.6.3 桥梁检修效益
• 5.7 工程实例分析
• 5.7.1 桥梁可靠性修正计算
• 5.7.2 桥梁寿命预测及检测维修决策分析
• 5.8 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历