在役雙曲拱橋增大截面加固后時變可靠度研究.pdf

1、20世紀50年代以來，我國修建了一大批混凝土橋梁，隨著使用時間的推移、交通量的增長和車輛荷載的提高，既有橋梁安全評估和使用壽命問題提到了重要的議事日程上來。由于存在問題的既有橋梁數(shù)量眾多，分析既有橋梁的剩余承載力和后續(xù)服役期內(nèi)的使用性能對合理利用既有橋梁，精確評估既有橋梁剩余壽命和維修加固決策有重要的經(jīng)濟意義和研究價值。加固、維修既有橋梁，不僅提高現(xiàn)有橋梁通行能力，緩解日趨緊張的交通壓力，而且可以節(jié)省資金，使橋梁建設(shè)可持續(xù)發(fā)展，因此，既

2、有橋梁的維修加固具有深刻的理論背景和廣闊的應(yīng)用前景。采用增大截面加固既有橋梁作為一種常用的加固方法，可以有效的提高了既有橋梁的承載力和剩余使用壽命。
　　 在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，首先分別考慮影響抗力衰減的各種因素，建立混凝土強度、鋼筋強度、鋼筋截面面積的歷時變化等模型，在此基礎(chǔ)上建立多因素綜合作用下的結(jié)構(gòu)抗力衰減模型。其中的重點是混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕對抗力衰減的影響。
　　 荷載是橋梁結(jié)構(gòu)上的主要作用之一，包括

3、恒載及車輛荷載，將其均視為隨機變量。依據(jù)國內(nèi)外各種調(diào)查資料，分別引入恒載及車輛荷載隨機變量模型，其中恒載呈正態(tài)分布，車輛荷載為極值Ⅰ型分布。
　　 在抗力衰減模型及橋梁荷載模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了加固后橋梁結(jié)構(gòu)承載力極限狀態(tài)方程，將時變可靠度理論引入加固后橋梁的評定中。利用有限元程序Midas/Civil對一雙曲拱橋進行分析，分別建立了加固前、后的模型，計算了結(jié)構(gòu)在恒載和活載作用下的內(nèi)力圖。一般來講，拱橋是受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件，本文