在役桥梁承载力模糊可靠性的马尔科夫预测

基于模糊评价和马尔科夫过程,研究了在役桥梁承载力可靠度的时变规律。根据模糊评价理论,确定桥梁承载力状况分布向量,引入马尔科夫过程方法,构造结构状态转移概率矩阵。借鉴时间空间转换思想,提出一种基于逆阵的改进方法用于计算转移概率矩阵,并给出利用桥梁当前承载力状况分布向量修正转移概率矩阵的方法。针对新建桥梁、在役桥梁以及考虑加固的桥梁分别给出其承载力可靠度分布向量预测公式,并提出承载力预测指标。算例表明,该方法可实现桥梁承载力的可靠度预测。

缺损钢筋混凝土梁桥模糊可靠性评价模型

结合模糊评价理论、层次分析法以及概率可靠度方法,建立了钢筋混凝土梁桥缺损状况模糊可靠性评价模型。通过建立模糊评价集,确定项目层、指标层模糊评价因素集和模糊评价因素权重集,构造概率型判断矩阵,经加权平均值法计算,得到梁桥缺损状况模糊评判得分,以目标可靠指标和最低可靠指标为界,将模糊评判得分转换为模糊可靠指标,实现在役梁桥缺损状况的模糊可靠性评价。采用该方法对一座使用25年的多跨简支钢筋混凝土梁桥进行评价,得到模糊可靠指标为3.769,满足最低可靠指标要求,与桥梁实际状况相符,表明该方法可行。

基于评估荷载发生概率的在役混凝土桥梁可靠度分析方法

针对影响桥梁安全性的因素具有较多不定性的特点,应用随机可靠度理论,对在役混凝土桥梁荷载概率模型、抗力概率模型、可靠度评估流程、可靠度计算方法等方面进行了研究。基于可变荷载在评估基准期内的不同取值方式,提出了基于评估荷载发生概率和基于评估基准期荷载极大值的构件可靠度计算方法。从可靠指标的延续性出发,考虑构件抗力随时间变化,提出在役混凝土桥梁可靠度的预测方法。研究结果表明:两种方法可靠指标预测曲线规律是一致的,后者是前者的特例,且比前者偏于安全;预测初期两种方法可靠指标的计算结果与以往方法较为接近,预测后期两种方法可靠指标下降规律与以往方法基本一致。两种方法均偏于安全,对于荷载随时间增长较快的桥梁结构是适用的。

基于等待梁法的在用梁桥承载力可靠度

针对梁式桥结构显著失效模式之一———主梁的失效,研究在用梁桥承载力可靠度分析方法。从一根简支单梁出发,逐步对简支梁桥和连续梁桥的承载力可靠度分析方法进行研究。根据主梁的受力特点,确定梁桥承载力可靠度分析控制截面,分析并提出简支梁桥和连续梁桥可能的失效模式。引用增量荷载法和控制截面处不利布载相结合的方法,实现梁桥结构主要失效模式的搜寻;引入等代梁法,将多梁式结构的空间可靠度问题转化为单梁式结构的平面可靠度问题,以简化梁桥结构体系承载力可靠度的估算。最后,给出实桥应用算例。

考虑可靠指标与评估准则统一的在役桥梁剩余使用寿命预测

应用结构可靠度基本理论和方法,对在役桥梁剩余使用寿命预测进行研究.在已有研究成果的基础上,考虑可靠指标与评估准则在时间区域上的统一,提出在役桥梁使用寿命评估准则和基于当量可靠指标的剩余使用寿命分析方法,分析在役桥梁剩余使用寿命取值原则,并针对主要承重构件,建立动态可靠度计算的抗力和荷载效应模型,给出了实桥分析算例.

预应力混凝土箱梁桥精细化有限元模型

介绍了预应力箱梁桥的有限元分析方法,基于ANSYS二次开发了预应力箱梁桥有限元分析模块,能够计入材料与几何非线性影响,可用于预应力箱梁桥的受力特性分析及局部应力分析。利用开发的模块,采用Solid45单元模拟混凝土,Link8模拟预应力束,建立预应力混凝土箱梁桥的精细化有限元模型,对钱江通道南接线大宽跨比现浇箱梁进行分析,验证了此建模方法的实用性。

序列影像三维信息模型技术在隧道巡检中的应用

为满足隧道病害巡检与模型信息的自动关联以及损坏的跟踪、共享和评估,采用序列影像三维信息模型构建技术,为隧道结构设施建立了模拟真实空间的三维虚拟空间。以信息模型空间为基础,利用影像拼贴技术完成具体病害定位,确定了损坏类型及其特征。通过岳山北隧道模型的建立和局部病害的巡检,验证了该技术应用于病害巡检的可行性,检验了裂缝巡检的精度。裂缝识别率达到87.5%,块状裂缝识别率为100%,确定该技术可用于0.1mm宽度隧道衬砌裂缝的巡检。

钻孔灌注桩承载性能长期监测技术要求

桩基础承载性能的跟踪监测是一个重要而复杂的问题。本文根据桩基础长期监测的技术特点,结合实际工程经验,对钻孔灌注桩承载性能长期监测的基本要求、监测设备、监测点布置、监测元件安装与保护、数据量测与分析等方面进行了系统的阐述。研究成果简明扼要、针对性强,以期为桥梁桩基础承载性能的现场监测项目提供指导。

基于可靠度的特载车荷载分项系数研究

针对大件运输特载车过桥问题,对特载车荷载分项系数进行研究。根据特载车荷载的特点,确定特载车荷载的概率分布和统计参数。采用概率可靠度方法,对受弯、受剪构件以及6种活恒载比,进行了结构承载能力可靠度计算。以最低可靠指标为尺度,适当考虑了一定的安全余量,推荐了特载车荷载分项系数为1.1。工程应用表明,该系数用于大件运输特载车过桥的结构检算基本可行。

跨线钢箱-混凝土叠合梁桥施工控制技术

钢箱-混凝土叠合梁桥具有自重轻、梁高小、跨度大、承载优、施工快、景观好等优点,已经逐渐成为现代城市桥梁及高速公路跨线桥的主力桥型。通过钱江通道及接线工程南接线段第11施工合同段齐贤枢纽跨杭甬高速B匝道钢箱-混凝土叠合梁桥的施工监控,对叠合梁在各主要施工工序下的结构线形和截面应力的变化规律进行监测和分析,为叠合梁的安全架设提供了技术保障,实现了既定的设计目标。施工方法和监测成果可为类似工程施工和监控提供借鉴。

预应力自动张拉同步控制算法研究

针对梁板预应力人工张拉测量误差大、回缩值不可测、两端同步率低、缺乏可靠的过程控制手段和有效的检测评估办法等不足,对自动张拉控制系统、张拉控制过程和系统的数学模型进行了详细的研究,提出了一种基于压力同步的预应力自动张拉控制算法,并给出了具体的控制参数。研究结果表明,该自动张拉控制系统能实现压力同步的自动控制以及伸长量、压力、回缩量的自动测量和记录,并按要求自动生成各种报表;该算法实用、控制精度高,能满足梁板的预应力张拉控制要求,解决人工张拉的各种问题。实践证明,该算法控制压力同步精度可达2%。

荷载法在拱桥设计中的应用

在中、小跨径拱桥设计中 ,悬链线被较多地作为拱轴线 ,但目前确定拱轴系数的常规方法有其不足之处。荷载法用于拱桥设计中拱轴系数的确定 ,可弥补常规方法的不足 。

基于变量模糊性的在役桥梁缺损状况评价

现有的评价方法,大多采用确定性评价指标对在役桥梁的缺损状况进行评估。本文着重考虑结构性缺损,尝试采用模糊性评价指标对在役桥梁的缺损状况进行评估。通过建立可靠性模糊评价递阶层次模型,对评价模型中的模糊评价因素权重系数、模糊评价指标隶属度函数、模糊评价可靠性分布向量等方面进行了系统研究,提出了基于变量(评价指标)模糊性的在役钢筋混凝土梁桥、圬工及混凝土拱桥可靠性评估方法。经实例验证,本文方法总体可行。

在役混凝土桥梁可靠度程序设计

借鉴已有大量相关研究成果,基于随机可靠度理论,对抗力概率模型、荷载效应概率模型、功能函数等方面进行系统研究,提出在役混凝土桥梁的可靠度评估方法。采用可视化编程工具Visual Basic 6.0编制相应程序以简化复杂的计算过程,并对混凝土碳化模块等4个模块中的相关计算模型作了适用性分析,给出了建议模型。

混凝土箱梁腹板竖向预应力分析

对混凝土箱梁腹板竖向预应力进行研究。以不出现主拉应力和最佳应力比为界限，确定合理竖向预应力值的范围，并给出竖向预应力设计步骤。分析了腹板开裂与否竖向预应力与纵向下弯预应力2种布束方式的优劣。竖向预应力筋合理布置间距建议值为30～50cm。

考虑材料耐久性的在役混凝土结构可靠度研究

基于近年来大量的相关研究文献,从混凝土结构的材料耐久性和在役结构的荷载特点出发,按结构可靠性分析的常规步骤,对在役混凝土结构可靠性研究的成果和应用作了概括性介绍,并对不同的方法做了比较分析,以期为在这方面的进一步应用和发展提供参考。并指出基于信息更新的在役结构可靠性研究将是该领域今后一个新的研究方向。

在役混凝土桥梁可靠度分析

桥梁结构在环境荷载与服役荷载的共同作用下,随着龄期的延长,出现耐久性能退化、承载能力降低的现象,利用可靠度方法研究了结构抗力的时变性能。通过建立荷载效应概率模型,实现对在役混凝土桥梁可靠度的分析。采用该方法对一座服役32年的钢筋混凝土简支T型梁桥进行了分析。结果表明,评估基准期内该桥梁结构的可靠指标的降低与抗弯抗力衰减规律一致,继续服役6年后结构的抗弯可靠指标不符合要求,需进行抗弯维修加固。

公路大件运输的技术对策

在已有文献研究成果的基础上,从技术管理角度对特载车过桥的技术路线、技术要点、桥梁加固方法等进行了梳理和研究,阐述了大件运输过程中的一些重要原则和方法,以其为大件运输项目提供一定的参考。

基于可靠性的在役桥梁承载力评价

利用可靠度理论,研究了在役桥梁承载力的评价方法.在构造承载力检算表达式的基础上,建立了在役桥梁恒载及汽车荷载效应概率模型.给出了基于可靠指标的在役桥梁承载力分级标准,以界限可靠指标与活恒载比为交叉组合,通过对不同构件的抗力分项系数进行大量数据的回归分析,进而提出基于可靠性的在役桥梁承载力评估方法.针对一座龄期为34 a的旧桥进行分析,依据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)桥跨结构技术状况为三类,采用本文的方法得到主梁的检算结果为0.947,承载力等级为三类,与规范分析结果一致,验证了本文方法的合理性.

桥梁施工全过程超长钻孔灌注桩承载性能的现场监测

桩基承载性能一直是工程技术人员重点关注的课题。目前关于超长钻孔桩的承载性能试验研究主要为荷载试验,反映的是桩基施工完成后某一时刻的承载性状,而对于桩基承载性能的长期连续监测较少研究。依托钱江通道及接线工程南接线段高架桥施工,开展了桥梁施工全过程超长钻孔桩承载性能的现场监测研究,介绍了监测内容、监测方式、传感器布设等方面,重点分析了桥梁施工全过程桩身轴力和桩侧摩阻力的变化情况,可为运营期钻孔桩长期承载性能的现场监测提供参考。