發(fā)布時間：2019-09-20 16:24

【摘要】：對于鋼筋混凝土斜拉橋來說，對其全壽命過程中的運營階段的性能分析不僅需要考慮環(huán)境因素對主梁造成的碳化以及腐蝕，還需要考慮車輛荷載、溫度荷載等的作用下拉索的疲勞退化，以及拉索在環(huán)境腐蝕作用下的退化，從而可在適當(dāng)時候?qū)π崩瓨蜻M行維護，延長其使用壽命，保證橋梁安全。本論文是在國內(nèi)外已有的鋼筋混凝土材料構(gòu)件時變模型的研究成果基礎(chǔ)上，結(jié)合橋梁構(gòu)件及材料參數(shù)的時變性數(shù)值模型對斜拉橋在使用過程中的退化性能和可靠度進行分析。具體內(nèi)容如下： 對現(xiàn)有的鋼筋混凝土性能時變性模型進行總結(jié)，根據(jù)濱州黃河大橋環(huán)境參數(shù)對總結(jié)的模型進行對比分析，選出適用于本論文研究的模型。選用一簡支梁代替斜拉橋主梁進行抗彎承載力退化的數(shù)值分析計算，并利用有限元軟件，考慮鋼筋混凝土之間的粘結(jié)退化，對主梁撓度退化進行分析。 同時考慮車輛荷載與溫度荷載效應(yīng)，根據(jù)濱州黃河大橋的車輛荷載譜生成的隨機車輛荷載流對模型進行加載，提取一年內(nèi)典型時段的應(yīng)力時程曲線，利用雨流計數(shù)法統(tǒng)計斜拉索的應(yīng)力幅與循環(huán)次數(shù)，并根據(jù)Miner線性累積損傷準(zhǔn)則計算出拉索的疲勞損傷，以及考慮腐蝕退化后的疲勞損傷。最后，考慮橋梁退化中的不確定因素以及可靠度的時變性，采用概率密度演化方法對主梁以及拉索的可靠度進行了計算分析。
【圖文】：

著已建橋梁使用年限的增長，在外界環(huán)境因素、交通因素和結(jié)構(gòu)自身因的共同作用影響下，橋梁結(jié)構(gòu)也暴露出了許多的問題，橋梁裂縫的開展筋的銹蝕、混凝土的碳化等都導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)性能嚴重退化，如圖 1-1 所示至出現(xiàn)嚴重事故，這不僅對我國國民經(jīng)濟造成了嚴重損失，更有可能造員傷亡，給人們安全帶來一定的隱患。根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，在 20至 2011 年 4 年的時間里，我國報道的大橋坍塌事故就有 17 起，造成 2死亡，111 人受傷，23 人失蹤。例如，2010 年 7 月，由于暴雨導(dǎo)致的洪水南欒川湯營伊河大橋直接整體被沖塌，造成 67 人死亡；2012 年 8 月，超載引發(fā)的垮塌事故又在哈爾濱陽明灘大橋引橋上重新上演，此次事故成了 4 輛大貨車墜毀，3 人遇難，5 人受傷，如圖 1-2 所示。諸如此類的事故還有很多，而在這些事故公布的調(diào)查結(jié)論中，超載、洪水、暴雨多魁禍?zhǔn)祝@也就給土木工程師敲響了一個警鐘：我們不僅僅需要對橋梁合理的安全性設(shè)計，還需要對橋梁使用過程中的性能退化以及可靠性進析，掌握橋梁構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的性能退化規(guī)律，，判斷橋梁構(gòu)件的受損時間，采取一定的措施對橋梁進行維修加固，延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。

著已建橋梁使用年限的增長，在外界環(huán)境因素、交通因素和結(jié)構(gòu)自身因的共同作用影響下，橋梁結(jié)構(gòu)也暴露出了許多的問題，橋梁裂縫的開展筋的銹蝕、混凝土的碳化等都導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)性能嚴重退化，如圖 1-1 所示至出現(xiàn)嚴重事故，這不僅對我國國民經(jīng)濟造成了嚴重損失，更有可能造員傷亡，給人們安全帶來一定的隱患。根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，在 20至 2011 年 4 年的時間里，我國報道的大橋坍塌事故就有 17 起，造成 2死亡，111 人受傷，23 人失蹤。例如，2010 年 7 月，由于暴雨導(dǎo)致的洪水南欒川湯營伊河大橋直接整體被沖塌，造成 67 人死亡；2012 年 8 月，超載引發(fā)的垮塌事故又在哈爾濱陽明灘大橋引橋上重新上演，此次事故成了 4 輛大貨車墜毀，3 人遇難，5 人受傷，如圖 1-2 所示。諸如此類的事故還有很多，而在這些事故公布的調(diào)查結(jié)論中，超載、洪水、暴雨多魁禍?zhǔn)�，這也就給土木工程師敲響了一個警鐘：我們不僅僅需要對橋梁合理的安全性設(shè)計，還需要對橋梁使用過程中的性能退化以及可靠性進析，掌握橋梁構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的性能退化規(guī)律，判斷橋梁構(gòu)件的受損時間，采取一定的措施對橋梁進行維修加固，延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U448.27;U441

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本文編號：2538917