季凍區(qū)既有中小跨徑橋梁時(shí)變可靠性分析和損傷識(shí)別方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 01:23
橋梁結(jié)構(gòu)作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,對社會(huì)的快速發(fā)展發(fā)揮著重要的作用,其安全運(yùn)營關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展和保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。其中,中小跨徑橋梁由于其易于安裝建設(shè)、適用范圍廣等特點(diǎn),在已建成橋梁體系中占有很高的比例。然而由于環(huán)境不利因素和日益增長的汽車荷載的影響,橋梁結(jié)構(gòu)性能退化、出現(xiàn)不同程度的損傷,給正常交通運(yùn)行和人身安全帶來極大的隱患。所以,準(zhǔn)確地評價(jià)既有橋梁性能不僅可以為日常維修加固提供有力的依據(jù),還可以有效地避免橋梁安全事故的發(fā)生?煽啃岳碚撘呀(jīng)廣泛地應(yīng)用在橋梁性能評估中,可以很好地對橋梁結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的能力進(jìn)行量化評估,而且經(jīng)過時(shí)變可靠度計(jì)算可以對未來結(jié)構(gòu)性能的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測。然而,對于季凍區(qū)不利環(huán)境特點(diǎn)的可靠度研究較少,現(xiàn)有研究成果并不能完全適用于季凍區(qū)既有中小跨徑橋梁。因此,如何準(zhǔn)確、有效地對既有中小跨徑橋梁的可靠性進(jìn)行研究具有重要意義。本文結(jié)合國家自然基金項(xiàng)目“考慮溫度效應(yīng)的橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別技術(shù)及損傷識(shí)別方法研究”和吉林省交通運(yùn)輸廳科技項(xiàng)目“基于動(dòng)態(tài)可靠度的季凍區(qū)高速公路橋梁安全性評價(jià)及維修加固策略研究”,針對季凍區(qū)環(huán)境因素影響下的既有中小跨徑橋梁時(shí)變可靠性展開研究...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
國內(nèi)外橋梁坍塌事故案例
(a)0p (t ) ≤ D/ 2時(shí) (b)0 0D / 2 < p (t )< D時(shí)圖 2.4 坑蝕鋼筋剩余面積計(jì)算輔助面.4Auxiliary areas for residual area calculation of pitting corrosion reinforc銹蝕深度的研究,現(xiàn)有文獻(xiàn)資料[123-124]都是通過坑蝕深度系,即定義坑蝕深度系數(shù)為 ( )/ ( )p ucR = p t d t。Stewart 和 Al-析,結(jié)果表明單位長度鋼筋的坑蝕深度系數(shù)服從 Gumbel 極獨(dú)立[122]。00 01lnLμ μα L = + ,0α = α和α分別為 Gumbel 極值 I 型分布的位置參數(shù)和尺度參數(shù), 1.02;L 為待分析鋼筋的長度;0L 為鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)長度,鋼筋的0L 取值分別為 125、200 和 500mm[115]。般銹蝕形態(tài)是均勻銹蝕和坑蝕相結(jié)合的(如圖 2.3(c)所示
圖如圖 2.8 所示。確定車輛在橋面上的位置后,根據(jù)荷載橫向分布理論計(jì)算車輛活載引起的彎矩。2 21 1 2 22 21 21 2( ) ( )( ) exp exp2 2 22BHp x μ p x μf xπσ πσ πσπσ = + (2.30)式中: ( )BHf x 為車輛中心距巴虎橋左側(cè)邊緣距離為 x 的概率;1μ 、2μ 為兩車道中心位置,取值分別為 1.9 和 5.6m;1σ 、2σ 為車輛橫向位置的標(biāo)準(zhǔn)差,取值為 0.6;1p 、2p 為偏于正態(tài)峰值的概率,這里1 2p = p= 0.5。2 221 1 2 23 32 2 21 2 31 2 3( ) ( )( )( ) exp exp exp2 2 2 2 22HHp x μ p x μp x μf xπσ πσ πσ πσ πσπσ = + + (2.31)式中: ( )HHf x 為車輛中心距黃河橋左側(cè)邊緣距離為 x 的概率;其余參數(shù)含義同式(2.30),其中,1μ = 2.65m、2μ = 6.45m、3μ = 10.25m;1 3p = p= 0.4、2p = 0.2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橋梁時(shí)變可靠度指標(biāo)的改進(jìn)粒子濾波預(yù)測算法[J]. 樊學(xué)平,屈廣,劉月飛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[2]基于面曲率變化的模型橋損傷識(shí)別方法研究[J]. 張曉艷,汪富資,于輝,吳杰,唐亮. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(10)
[3]基于振動(dòng)響應(yīng)相關(guān)性的簡支梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 劉習(xí)軍,王正飛,張素俠. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2019(01)
[4]基于模態(tài)柔度參數(shù)的連續(xù)梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 申林,李萬恒,趙尚傳. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(01)
[5]應(yīng)用BDLM的橋梁非均勻極值應(yīng)力動(dòng)態(tài)預(yù)測[J]. 樊學(xué)平,屈廣,劉月飛. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[6]基于新奇檢測技術(shù)的橋梁渦激共振自動(dòng)識(shí)別研究[J]. 華旭剛,孫瑞豐,溫青,陳政清,顏永先. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]溫度對斜拉橋跨中豎向位移的作用機(jī)理研究[J]. 周毅,孫利民,謝謨文. 工程力學(xué). 2018(08)
[8]基于振型加權(quán)模態(tài)柔度的梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 唐盛華,周楠,方志,蘇彬建. 地震工程與工程振動(dòng). 2017(06)
[9]改進(jìn)貝葉斯方法在橋梁狀態(tài)評估中的應(yīng)用[J]. 劉來君,吳多,張夏,薛成鳳,李曉. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[10]基于不確定AHP的橋梁加固方案模糊綜合評價(jià)[J]. 楊永清,楊燈,余取. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
博士論文
[1]銹蝕鋼絲疲勞性能及橋梁纜索疲勞可靠性評估方法研究[D]. 鄭祥隆.浙江大學(xué) 2018
[2]考慮氯離子侵蝕的橋梁地震易損性及抗震加固策略研究[D]. 胡思聰.湖南大學(xué) 2018
[3]溫度影響下鋼筋混凝土簡支梁橋動(dòng)力特性分析與損傷識(shí)別方法研究[D]. 王賢強(qiáng).吉林大學(xué) 2017
[4]斜拉橋健康監(jiān)測軟件平臺(tái)與關(guān)鍵計(jì)算方法研究[D]. 劉杰.西南交通大學(xué) 2017
[5]沿海銹蝕鋼筋混凝土梁橋疲勞性能分析及安全性與耐久性評估[D]. 孫俊祖.東南大學(xué) 2016
[6]海洋腐蝕與凍融環(huán)境下?lián)胶狭匣炷廖锢砹W(xué)性能及損傷機(jī)理研究[D]. 李雁.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[7]凍融環(huán)境鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的損傷分析與承載力研究[D]. 關(guān)虓.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]凍融環(huán)境對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響[D]. 陳思佳.上海交通大學(xué) 2013
[9]不確定條件下橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別及狀態(tài)評估的模糊計(jì)算方法研究[D]. 焦峪波.吉林大學(xué) 2012
[10]氯化物鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的耐久性評估與服役壽命設(shè)計(jì)方法[D]. 張?jiān)魄?南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號(hào):3232084
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
國內(nèi)外橋梁坍塌事故案例
(a)0p (t ) ≤ D/ 2時(shí) (b)0 0D / 2 < p (t )< D時(shí)圖 2.4 坑蝕鋼筋剩余面積計(jì)算輔助面.4Auxiliary areas for residual area calculation of pitting corrosion reinforc銹蝕深度的研究,現(xiàn)有文獻(xiàn)資料[123-124]都是通過坑蝕深度系,即定義坑蝕深度系數(shù)為 ( )/ ( )p ucR = p t d t。Stewart 和 Al-析,結(jié)果表明單位長度鋼筋的坑蝕深度系數(shù)服從 Gumbel 極獨(dú)立[122]。00 01lnLμ μα L = + ,0α = α和α分別為 Gumbel 極值 I 型分布的位置參數(shù)和尺度參數(shù), 1.02;L 為待分析鋼筋的長度;0L 為鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)長度,鋼筋的0L 取值分別為 125、200 和 500mm[115]。般銹蝕形態(tài)是均勻銹蝕和坑蝕相結(jié)合的(如圖 2.3(c)所示
圖如圖 2.8 所示。確定車輛在橋面上的位置后,根據(jù)荷載橫向分布理論計(jì)算車輛活載引起的彎矩。2 21 1 2 22 21 21 2( ) ( )( ) exp exp2 2 22BHp x μ p x μf xπσ πσ πσπσ = + (2.30)式中: ( )BHf x 為車輛中心距巴虎橋左側(cè)邊緣距離為 x 的概率;1μ 、2μ 為兩車道中心位置,取值分別為 1.9 和 5.6m;1σ 、2σ 為車輛橫向位置的標(biāo)準(zhǔn)差,取值為 0.6;1p 、2p 為偏于正態(tài)峰值的概率,這里1 2p = p= 0.5。2 221 1 2 23 32 2 21 2 31 2 3( ) ( )( )( ) exp exp exp2 2 2 2 22HHp x μ p x μp x μf xπσ πσ πσ πσ πσπσ = + + (2.31)式中: ( )HHf x 為車輛中心距黃河橋左側(cè)邊緣距離為 x 的概率;其余參數(shù)含義同式(2.30),其中,1μ = 2.65m、2μ = 6.45m、3μ = 10.25m;1 3p = p= 0.4、2p = 0.2。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橋梁時(shí)變可靠度指標(biāo)的改進(jìn)粒子濾波預(yù)測算法[J]. 樊學(xué)平,屈廣,劉月飛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(08)
[2]基于面曲率變化的模型橋損傷識(shí)別方法研究[J]. 張曉艷,汪富資,于輝,吳杰,唐亮. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(10)
[3]基于振動(dòng)響應(yīng)相關(guān)性的簡支梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 劉習(xí)軍,王正飛,張素俠. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2019(01)
[4]基于模態(tài)柔度參數(shù)的連續(xù)梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 申林,李萬恒,趙尚傳. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(01)
[5]應(yīng)用BDLM的橋梁非均勻極值應(yīng)力動(dòng)態(tài)預(yù)測[J]. 樊學(xué)平,屈廣,劉月飛. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[6]基于新奇檢測技術(shù)的橋梁渦激共振自動(dòng)識(shí)別研究[J]. 華旭剛,孫瑞豐,溫青,陳政清,顏永先. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]溫度對斜拉橋跨中豎向位移的作用機(jī)理研究[J]. 周毅,孫利民,謝謨文. 工程力學(xué). 2018(08)
[8]基于振型加權(quán)模態(tài)柔度的梁橋損傷識(shí)別方法[J]. 唐盛華,周楠,方志,蘇彬建. 地震工程與工程振動(dòng). 2017(06)
[9]改進(jìn)貝葉斯方法在橋梁狀態(tài)評估中的應(yīng)用[J]. 劉來君,吳多,張夏,薛成鳳,李曉. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[10]基于不確定AHP的橋梁加固方案模糊綜合評價(jià)[J]. 楊永清,楊燈,余取. 西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
博士論文
[1]銹蝕鋼絲疲勞性能及橋梁纜索疲勞可靠性評估方法研究[D]. 鄭祥隆.浙江大學(xué) 2018
[2]考慮氯離子侵蝕的橋梁地震易損性及抗震加固策略研究[D]. 胡思聰.湖南大學(xué) 2018
[3]溫度影響下鋼筋混凝土簡支梁橋動(dòng)力特性分析與損傷識(shí)別方法研究[D]. 王賢強(qiáng).吉林大學(xué) 2017
[4]斜拉橋健康監(jiān)測軟件平臺(tái)與關(guān)鍵計(jì)算方法研究[D]. 劉杰.西南交通大學(xué) 2017
[5]沿海銹蝕鋼筋混凝土梁橋疲勞性能分析及安全性與耐久性評估[D]. 孫俊祖.東南大學(xué) 2016
[6]海洋腐蝕與凍融環(huán)境下?lián)胶狭匣炷廖锢砹W(xué)性能及損傷機(jī)理研究[D]. 李雁.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[7]凍融環(huán)境鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的損傷分析與承載力研究[D]. 關(guān)虓.西安建筑科技大學(xué) 2015
[8]凍融環(huán)境對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響[D]. 陳思佳.上海交通大學(xué) 2013
[9]不確定條件下橋梁結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別及狀態(tài)評估的模糊計(jì)算方法研究[D]. 焦峪波.吉林大學(xué) 2012
[10]氯化物鹽凍作用下混凝土構(gòu)件的耐久性評估與服役壽命設(shè)計(jì)方法[D]. 張?jiān)魄?南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號(hào):3232084
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