在役鋼筋混凝土梁橋可靠性評估與加固效果研究.pdf

1、橋梁是公路的主要組成部分，其通行能力和承載能力是確保公路交通全線暢通的關(guān)鍵，對推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟建設(shè)、促進(jìn)社會發(fā)展中起著十分顯著的作用。伴隨著我國經(jīng)濟的大幅度增長，交通量也日益劇增，車輛載重量也越來越大，在役橋梁由于老化、破損及原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低等原因，橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性也隨著服役不斷降低甚至無法滿足使用上的要求。對在役橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性評估與加固研究，是目前我國工程界亟待解決的問題之一。由于在我國全部橋梁中，鋼筋混凝土梁橋數(shù)量最多，地位最重要，因

2、此對在役鋼筋混凝土梁橋進(jìn)行可靠性評估，對加固效果進(jìn)行研究必要性更為突出，實際意義更為顯著。本文針對這一問題，主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究：
　　(1)本文首先闡述了橋梁評估的內(nèi)涵及發(fā)展趨勢，同時介紹了目前在役橋梁的評估方法，并評價了各種評估方法的利弊，將基于可靠度理論的橋梁可靠性評估方法作為研究的重點，論述了可靠度理論的基本原理及計算可靠指標(biāo)的基本方法。
　　(2)本文在考慮混凝土碳化、鋼筋銹蝕等多種因素對橋梁結(jié)構(gòu)抗力衰減影

3、響的前提下，并在前人研究的基礎(chǔ)上，建立橋梁結(jié)構(gòu)抗力衰減模型，通過修正荷載效應(yīng)模型以及相關(guān)統(tǒng)計參數(shù)，為進(jìn)一步運用可靠度理論進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)可靠度評估工作奠定了充分的理論基礎(chǔ)。
　　(3)本文在荷載效應(yīng)及抗力衰減模型的基礎(chǔ)上，建立橋梁受彎構(gòu)件的極限狀態(tài)方程。針對目前現(xiàn)有可靠度計算方法存在的缺點，提出了一種計算橋梁結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)的全局優(yōu)化算法一模擬退火算法。并介紹了這個算法的思想和原理，利用MATLAB語言編寫這種優(yōu)化算法求解在役鋼筋混凝土

4、梁橋受彎構(gòu)件可靠指標(biāo)的計算程序。
　　(4)本文以一座在役30年的鋼筋混凝土T型簡支梁橋為例，通過模擬退火算法(SA算法)求解出該橋主梁的可靠指標(biāo)。同時用JC法和蒙特卡洛重要抽樣法對可靠指標(biāo)進(jìn)行求解，將三種方法得到的結(jié)果進(jìn)行對比分析，驗證了這種優(yōu)化算法的可行性、正確性與精確性。并取β<0.85β0作為結(jié)構(gòu)失效的判斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)評定結(jié)果，該橋需要加固。
　　(5)本文結(jié)合這座在役橋梁的設(shè)計資料與檢測信息資料，用ANSYS有限元軟