本文關(guān)鍵詞：混凝土梁橋抗彎承載力退化模型及路網(wǎng)中橋梁維修決策研究

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【摘要】：在路網(wǎng)中,橋梁以混凝土梁橋為主,其中大部分存在承載力下降的病害,影響了正常運(yùn)營。為使橋梁管理者制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)維修計劃,合理地安排有限的養(yǎng)護(hù)維修資金,有必要對混凝土梁橋抗彎承載力退化模型及路網(wǎng)中橋梁維修決策進(jìn)行針對性研究。首先,本文進(jìn)一步研究了混凝土應(yīng)力狀態(tài)對混凝土碳化深度及氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響規(guī)律,并分別對混凝土碳化深度模型及氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型中的應(yīng)力影響系數(shù)進(jìn)行了修正。結(jié)果表明：混凝土應(yīng)力狀態(tài)對碳化深度影響較大,本文得到的應(yīng)力影響系數(shù)預(yù)測精度較高,應(yīng)力影響系數(shù)與混凝土拉應(yīng)力比近似呈一次函數(shù)關(guān)系,隨拉應(yīng)力比的增大而增大,與混凝土壓應(yīng)力比近似呈二次函數(shù)關(guān)系,隨壓應(yīng)力比的增大而減小�；炷翍�(yīng)力狀態(tài)對氯離子擴(kuò)散系數(shù)影響較大,文中得到的應(yīng)力影響系數(shù)預(yù)測精度較高,應(yīng)力影響系數(shù)與混凝土拉、壓應(yīng)力比均近似呈二次函數(shù)關(guān)系,但隨混凝土拉應(yīng)力比的增大而增大,隨混凝土壓應(yīng)力比先減小后增大。其次,將應(yīng)力影響系數(shù)修正后的混凝土碳化深度模型及氯離子擴(kuò)散系數(shù)模型分別應(yīng)用到鋼筋銹蝕模型中,并建立出較完善的混凝土和鋼筋性能退化模型。然后綜合考慮銹蝕鋼筋截面面積、銹蝕鋼筋強(qiáng)度、受拉普通鋼筋強(qiáng)度利用系數(shù)、混凝土強(qiáng)度退化及混凝土截面面積退化建立混凝土梁橋抗彎承載力退化模型，此退化模型中考慮多個因素的退化,在一定程度上符合實際退化規(guī)律,能為混凝土梁橋的維修加固及耐久性設(shè)計提供一定參考。再次,在維修資金不足的條件下,本文綜合考慮橋梁承載力下降值、橋梁在路網(wǎng)中重要性、橋梁日平均交通量、橋梁檢測評定等級、橋梁維修費(fèi)用、橋梁景觀重要性及橋梁性能退化速率七個指標(biāo),并結(jié)合貪心算法對路網(wǎng)中橋梁進(jìn)行維修優(yōu)先級分析。算例分析表明：該優(yōu)先級分析方法具有一定的合理性,可為橋梁管理者編制維修計劃時提供參考，最后,對于通過維修優(yōu)先級分析選出的橋梁,為降低維修成本并保證橋梁處于規(guī)定的服務(wù)水平上,本文采用健康指數(shù)衡量橋梁及各部件的健康狀況,提出了基于橋梁各部件單位權(quán)重健康指數(shù)的維修方法,并利用此方法對優(yōu)先維修的橋梁進(jìn)行部件級維修規(guī)劃。結(jié)果表明：利用該維修方法對優(yōu)先維修的橋梁進(jìn)行部件級維修規(guī)劃時可降低維修成本,具有一定的實用性。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U445.7

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