在役RC桥梁动态可靠度及剩余使用寿命预测

论文摘要

桥梁在使用过程中,由于钢筋的锈蚀、混凝土的碳化、荷载的变化等因素的影响,桥梁结构的性能随着时间逐渐退化,引起桥梁使用寿命的缩短,因此对既有桥梁现状的评估和剩余寿命的预测引起了工程技术人员的广泛关注。本文首先总结桥了桥梁可靠度理论的基本理论,在此基础上给出了桥梁动态可靠度的定义。在考虑混凝土碳化、钢筋锈蚀、混凝土及钢筋强度等各单因素对桥梁结构抗力衰减影响的基础上,建立了在役RC桥梁抗力衰减模型。在参考国内外文献资料的基础上,引入了恒载的正态分布模型和车辆荷载的非正态分布模型,并按一般运行和密集运行两种状态分别建立了服役车辆最大值分布函数。在抗力衰减模型和桥梁荷载模型的基础上,通过工程实例用JC法计算了结构的动态可靠指标。总结了结构寿命预测的相关理论,以动态可靠指标为基础,以0.85β0为准则给出了剩余使用寿命预测的方法,并预测了已有实例的剩余使用寿命。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 问题的提出
• 1.2 可靠度基本理论发展现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 桥梁的评估方法
• 1.4 本文研究内容
• 第二章 结构可靠度基本理论
• 2.1 结构可靠性分析的基本概念和原理
• 2.1.1 结构可靠性
• 2.1.2 结构可靠度
• 2.1.3 极限状态
• 2.1.4 极限状态方程
• 2.1.5 结构的失效概率与可靠概率
• 2.1.6 可靠指标
• 2.1.7 结构的目标可靠指标
• 2.2 结构可靠性基本分析方法
• 2.2.1 中心点法
• 2.2.2 验算点法(（JC 法）
• 2.3 结构体系可靠度分析
• 2.3.1 基本的结构体系
• 2.3.2 结构体系可靠度分析的基本方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 在役RC 桥梁的动态可靠度
• 3.1 在役RC 桥梁动态可靠度
• 3.1.1 在役结构动态可靠度的定义
• 3.1.2 在役桥梁动态可靠性的分析原则
• 3.2 RC 桥梁抗力随时间衰减模型
• 3.2.1 不考虑抗力时变的公路桥梁基本受力构件抗力模型
• 3.2.2 考虑抗力时变的公路桥梁基本受力构件抗力模型
• 3.3 桥梁结构上作用的概率模型
• 3.3.1 简述
• 3.3.2 恒载概率分布及其分布参数
• 3.3.3 车辆荷载概率分布及其分布参数
• 3.4 本章小结
• 第四章 桥梁结构的动态可靠度计算实例
• 4.1 已知条件
• 4.2 荷载效应计算
• 4.2.1 恒载效应计算
• 4.2.2 车辆荷载效应计算
• 4.3 结构抗力计算
• 4.3.1 原规范的材料强度换算为新规范中的材料强度
• 4.3.2 判断T 型截面类型
• 4.3.3 求受压区高度
• 4.3.4 截面抗力计算
• 4.4 以梁受弯构件建立其功能函数和极限状态方程
• 4.5 JC 法计算可靠指标
• 4.6 本章小结
• 第五章 在役RC 桥梁剩余使用寿命预测
• 5.1 桥梁使用寿命及剩余使用寿命的定义
• 5.2 桥梁剩余使用寿命的评估准则
• 5.3 桥梁剩余使用寿命的预测方法
• 5.4 桥梁剩余使用寿命的估算
• 5.5 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢