渡槽結構是水工建筑物中的重要的組成部分,其結構的安全穩(wěn)定性至關重要。鋼筋混凝土渡槽結構因其造型多樣美觀、取材方便、受力性能好等優(yōu)點在輸水工程中被廣泛采用。目前,我國既有渡槽結構中大約有一半左右已經接近甚至超過其設計使用年限,大量的鋼筋混凝土渡槽面臨著結構老化、混凝土碳化、鋼筋銹蝕等安全穩(wěn)定性下降的問題。本文針對大型灌區(qū)中混凝土渡槽普遍出現的病害現象,結合引沁灌區(qū)在役鋼筋混凝土渡槽,進行現場質量檢測與三維數值仿真分析,對在役鋼筋混凝土渡槽的安全穩(wěn)定性進行科學的評價與病害分析;另外考慮影響因素的隨機性、模糊性和灰色性,對在役鋼筋混凝土渡槽進行時變可靠度研究。主要研究內容與結論包括:（1）結合東方紅渡槽工程,進行現場質量檢測分析,運用有限元軟件模擬了渡槽在各工況下靜、動力狀態(tài),對鋼筋混凝土渡槽局部與整體的安全穩(wěn)定性進行多角度科學的評價與病害分析,探索了一套適用于在役鋼筋混凝土渡槽的檢測分析方法,并提出了針對性的加固方案。（2）基于在役鋼筋混凝土渡槽結構,考慮時間因素,并考慮混凝土碳化引起結構耐久性下降因素的隨機性與模糊性,以渡槽結構混凝土碳化深度為基本控制參數,建立了混凝土碳化深度隨時間變化... 

【文章來源】：中原工學院河南省

【文章頁數】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 渡槽結構健康診斷研究現狀
        1.2.2 結構可靠度研究現狀
    1.3 研究存在的問題
    1.4 研究內容與創(chuàng)新點
        1.4.1 研究內容
        1.4.2 創(chuàng)新點
2.可靠度基本理論
    2.1 結構可靠度的基本概念
        2.1.1 結構的極限狀態(tài)
        2.1.2 結構的可靠度
        2.1.3 結構的可靠指標
        2.1.4 結構可靠度指標的計算
        2.1.5 本章小結
3.在役鋼筋混凝土渡槽檢測與病害處理
    3.1 工程簡介
    3.2 檢測目的
    3.3 測點布置
    3.4 檢測方法
    3.5 檢測依據
    3.6 主墩檢測
        3.6.1 混凝土回彈強度
        3.6.2 裂縫寬度和深度
        3.6.3 碳化深度檢測
    3.7 支墩檢測
        3.7.1 混凝土回彈強度
        3.7.2 碳化深度
    3.8 拱體檢測
        3.8.1 混凝土回彈強度
        3.8.2 碳化深度
    3.9 渡槽底板和頂板檢測
        3.9.1 混凝土回彈強度
        3.9.2 碳化深度
    3.10 護欄檢測
    3.11 病害分析與處理
    3.12 本章小結
4.東方紅渡槽整體力學分析
    4.1 力學分析目的
    4.2 力學分析基本假定
    4.3 靜力分析
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 材料參數與計算工況
        4.3.3 計算理論依據
        4.3.4 整體靜力學分析
        4.3.5 典型區(qū)域靜力學分析
        4.3.6 靜力分析小結
    4.4 動力分析—反應譜法
        4.4.1 反應譜法概述
        4.4.2 抗震計算基本參數
        4.4.3 整體動力學分析
        4.4.4 典型區(qū)域動力學分析
    4.5 動力分析—時程分析法
        4.5.1 時程分析法概述
        4.5.2 時程分析法要素選波
        4.5.3 整體動力學分析
        4.5.4 典型區(qū)域動力學分析
        4.5.5 動力分析小結
    4.6 本章小結
5.在役鋼筋混凝土渡槽時變模糊可靠度分析
    5.1 模糊數學基本概念
        5.1.1 模糊集的概念
        5.1.2 模糊集的運算
        5.1.3 模糊識別
        5.1.4 確定隸屬函數的方法
    5.2 在役鋼筋混凝土渡槽時變模糊可靠度分析
        5.2.1 問題的提出
        5.2.2 基于混凝土碳化深度時變極限方程的建立
        5.2.3 混凝土碳化深度模型概率分布與統(tǒng)計特征
        5.2.4 隸屬度函數
        5.2.5 基于混凝土碳化深度時變模糊可靠度模型的建立
    5.3 計算實例
    5.4 本章小結
6.在役鋼筋混凝土渡槽時變灰色可靠度分析
    6.1 灰色系統(tǒng)基本概念
        6.1.1 灰數的定義
        6.1.2 灰數的白化
        6.1.3 灰數的運算
    6.2 在役鋼筋混凝土渡槽時變灰色可靠度
        6.2.1 問題的提出
        6.2.2 等時序預測GM(1,1)模型
        6.2.3 灰色可靠度
    6.3 計算實例
        6.3.1 灰色預測模型的應用
        6.3.2 模型精度分析
        6.3.3 渡槽結構檢修壽命預測
    6.4 本章小結
7.結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
附錄：攻讀學位期間發(fā)表的論文、項目和獲獎情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于BIM技術的大型渡槽管理信息系統(tǒng)研究[J]. 韓莎莎,吳鑫淼,郄志紅,冉彥立.  水電能源科學. 2018(06)
[2]渡槽健康狀態(tài)的模糊綜合評價[J]. 張文劍,杜應吉,張巖.  灌溉排水學報. 2018(06)
[3]基于灰色聚類法的某公路混凝土橋梁耐久性評估[J]. 任忠英,李曉鐘.  價值工程. 2017(33)
[4]我國渡槽結構典型破壞特征研究綜述[J]. 顧培英,王嵐嵐,鄧昌,湯雷.  水利水電科技進展. 2017(05)
[5]工程結構可靠度理論研究現狀及展望[J]. 胡煒.  建筑. 2017(09)
[6]山西禹門口引黃灌區(qū)渡槽建筑物缺陷修補加固處理[J]. 劉志芳,楊偉才,甄理.  水利建設與管理. 2016(10)
[7]寧夏引黃灌區(qū)輸水渡槽安全鑒定與評價研究[J]. 張鋒.  人民黃河. 2016(07)
[8]工程結構設計可靠度理論綜述[J]. 辛奇.  化工管理. 2015(35)
[9]寧夏紅柳溝渡槽結構安全性評價[J]. 宋志鵬,張愛軍,楊文超,張偉,買爾旦·買買提.  中國農村水利水電. 2015(10)
[10]基于改進病毒進化遺傳算法的渡槽維修計劃優(yōu)化[J]. 王鑫,郄志紅,吳鑫淼,古田均.  水利水電技術. 2014(09)

碩士論文
[1]南水北調中線工程水工建筑物系統(tǒng)可靠度研究[D]. 王盛.浙江大學 2005



本文編號：3197674