服役公路桥梁可靠性评估的若干问题探究

以工程结构可靠性的内涵要点为出发点,从现行国内外评估规范、标准、指南和研究成果的角度,分别对服役公路桥梁可靠性评估体系、耐久性评估、适用性评估、安全性评估的研究和应用现状进行阐述。结合服役公路桥梁结构特点、服役状况和维修养护需求,指出公路桥梁可靠性评估存在的问题和需补充完善的内容。通过对比国内外可靠性评估具体内容的特点和要点,诠释了服役公路桥梁可靠性评估的内涵,提出了具有针对性的服役公路桥梁可靠性评估体系,并补充完善了耐久性评估、适用性评估、安全性评估的具体内容,据此,论述所提可靠性评估体系的先进性和全面性。

基于可靠度理论的混凝土桥梁安全性评估方法研究

通过分析我国公路桥梁设计规范承载能力设计表达式,提出了汽车荷载效应调整系数和抗力调整系数的概念,确定了不同破坏形式下在役混凝土桥梁安全性能评估表达式和目标可靠指标,建立了相应的可靠度评估方法。在此基础上,从便于工程应用的角度出发,建立了基于不同需求的在役混凝土桥梁安全性能实用评估方法——基于"双控"思想的安全性实用评估方法,即抗力控制法和汽车荷载效应控制法,并通过工程实例验证了该方法的可行性。

基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。

基于模糊神经网络的既有钢筋混凝土桥梁构件可靠性评估

介绍了模糊神经网络的基本理论知识,根据其知识体系和既有桥梁可靠性的研究特点,结合相关文献的规定和研究成果,引入与所检测的截面裂缝宽度、应变值和应变值相关的评估参数Z,利用既有钢筋混凝土桥梁养护等级标准给出了构件技术状况等级与可靠指标的对应关系,然后根据模糊神经网络的理论优势,对输入变量(实测数据:裂缝宽度,应变值和应变值)进行训练,计算出构件在不同荷载作用下的可靠指标,其可用于既有桥梁结构构件可靠性评估中。并结合一实桥拆除构件的试验结果,得到了一些有益的结论,验证了本方法应用于既有钢筋混凝土桥梁构件可靠性评估的可行性。

既有钢筋混凝土双曲拱桥动态可靠性评估与加固措施研究

为了研究既有钢筋混凝土双曲拱桥的承载力,依据动态可靠性理论和桥梁结构的实际状况,以一座既有钢筋混凝土双曲拱桥为工程背景,根据其实际工作状态和检定结果对其进行了安全性评估,并依据评估结果和该桥的实际通过能力要求,提出了提高该桥承载能力和运营安全性及可靠度的具体维修加固措施.通过加固前后该桥抗力统计参数的对比分析可知,桥梁的抗力统计参数及可靠性指标得到了较大地提高.动态可靠性理论的应用和维修加固措施可为既有钢筋混凝土双曲拱桥的运营养护提供参考.

既有公路钢筋混凝土梁的动态系统可靠性分析

针对既有结构可靠性分析的特点 ,根据评估目标基准期的不同建立时变荷载模型 ,考虑构件抗力随时间的动态变化 ,以某公路钢筋混凝土简支梁为例 ,计算抗弯破坏和抗剪破坏这两种失效模式的可靠指标 ,并根据二者的相关系数 ,对钢筋混凝土梁的动态系统可靠性进行分析。

基于荷载试验的在役钢管混凝土拱桥安全评估

在现行规范理论与荷载试验基础上,建立在役钢管混凝土拱桥结构状态安全性评估模型,通过对评估模型进行理论加载分析,确定评估模型中各计算公式的技术参数值。阐述安全评估性指标的试验方法,对某在役钢管混凝土拱桥开展静力动力荷载试验,实测各种加载工况下在役桥梁的技术状况参数和吊杆索力数值,通过与理论数值进行对比分析,确定桥梁在役静力、动力性能是否满足安全要求。结果表明,该评估方法获得结论能够有效地反映出桥梁的实际使用情况,为后续桥梁运营阶段的养护维修和安全状态评估提供了实践参考。

影响钢筋砼简支梁桥承载能力可靠指标参数的量化分析

用结构可靠性理论探讨了影响钢筋砼简支梁桥上部结构承载能力可靠指标的主要参数,并用电算程序定量地分析了它们的影响程度。计算结果表明,除了荷载及某些不便于自行确定的统计参数外,对可靠指标影响较大的依次是截面有效高度、不定性系数、钢筋截面面积、钢筋抗拉设计强度及砼轴心抗压设计强度。

钢筋混凝土梁式桥地震安全性分析及评价

针对桥梁的地震安全性问题,依据可靠度理论,考虑对结构抗力有重要影响的材料强度随机性和计算模式的不确定性,本文分析了桥梁的破坏机理,使用响应面法计算了梁式桥的桥墩、支座、上部结构和基础在多遇地震、偶遇地震和罕遇地震下的失效概率。得到了构件在设计基准期内不同破坏等级的地震可靠度,研究并给出了钢筋混凝土梁式桥重要构件及桥梁系统的安全等级划分,以此评价桥梁的地震安全性水平。建立了钢筋混凝土梁式桥模型,给出了该桥的安全等级,判别了其地震安全性水平。结果表明:该桥在设计基准期内地震作用下的安全水平较高。

既有混凝土桥梁结构的动态可靠性分析

既有混凝土桥梁结构在荷载、环境、材料以及使用时间等因素的影响下,结构的性能会逐步劣化,结构性能的劣化使得结构的实际可靠度比原设计的可靠度降低.而既有结构可靠性指标逐渐下降的过程是一个动态的过程.论述了考虑抗力变化的结构动态可靠度,提出了结构动态可靠度的分析计算方法.此方法简便易行,且形式上能够与现有的结构可靠度分析方法相协调,因而可以作为既有混凝土桥梁结构可靠度分析的参考方法.

既有钢筋混凝土桥梁评估中的可靠性研究

首先介绍了可靠度的计算方法,接着介绍了既有桥梁可靠性评估的特点和可靠性理论在桥梁评估中的应用方式,最后对既有桥梁应用可靠性进行评估的现有研究成果进行了概括,简单说明了研究中存在的不足。

在役混凝土桥梁结构的动态可靠性评估分析

介绍了钢筋混凝土桥梁构件的动态可靠性评估方法,初步分析了荷载效应概率模型、结构抗力概率模型以及抗力的影响因素,提出动态可靠性理论也可以作为可靠性的预测方法,可以使人们获得任意时点的可靠度,从而应用于桥梁结构的可靠性评估。

在役混凝土桥梁安全性评估目标可靠指标研究

通过规范环比法分析比较了建国以来我国颁布实施的6部公路桥梁设计规范的安全度,结果表明,早期规范公路桥梁设计规范中钢筋受拉破坏控制构件的安全系数高于85规范和04规范,但混凝土受压破坏控制构件安全系数基本一致。进而对单一安全系数极限状态表达式进行了可靠度分析,并回归得出了单一安全系数与可靠指标的关系。以此为基础,确定了历版规范对应的承载能力极限状态目标可靠指标。最后根据国内相关规范及研究成果,确定了在役混凝土桥梁安全性评估目标可靠指标,为合理评估在役混凝土桥梁安全性能提供了依据。

在役混凝土桥梁构件可靠性实用评估方法

为了实现对在役混凝土桥梁构件可靠性的快速评估,建立了考虑活载影响修正系数及评估基准期影响的汽车荷载效应概率模型,给出了基于抗力分项系数和界限系数的在役混凝土桥梁构件承载力等级的评定标准。以构件的受力状态、抗力损伤程度、汽车荷载效应与恒载效应之比及评估基准期4个主要因素为依据,通过大量运算提出了在役桥梁构件承载能力可靠性评估方法。依据《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283—1999)中的方法求得一座在役桥梁可靠指标为4.21,对应结构安全等级为二级;采用本文方法得到检算指标为0.994,评价结果为二类,与规范评定的结果接近,表明该方法简便、可行。