多階段橋梁模型修正及其壽命預(yù)測研究.pdf

1、近年來，橋梁的健康監(jiān)測是工程界的研究熱點(diǎn)之一，而建立一個與實(shí)際橋梁相一致的有限元模型是橋梁健康監(jiān)測的關(guān)鍵。為了解決傳統(tǒng)有限元模型精度不足和計(jì)算量較大的問題，提出了多階段模型修正方法。為了對橋梁使用狀況的評估和后期維護(hù)工作提供參考，本文對橋梁剩余壽命進(jìn)行了較為深入的研究。并把以上研究理論應(yīng)用于石河大橋項(xiàng)目中。本文具體內(nèi)容為以下三個方面。
　　第一，在橋梁模型修正當(dāng)中，利用對選取的待修正參數(shù)進(jìn)行參數(shù)敏感性分析，并且按照得到的敏感值對參

2、數(shù)進(jìn)行分組，依次對每組參數(shù)按照響應(yīng)面法進(jìn)行修正。提出的多階段橋梁模型修正方法與傳統(tǒng)單一模型修正方法相比，不僅降低了模型計(jì)算量，而且提高了修正精度。
　　第二，針對鋼筋在混凝土保護(hù)層中和鋼筋裸露在空氣當(dāng)中兩種情況，分別討論了兩種情況下的鋼筋和混凝土材料的耐久性，并依據(jù)可靠度模型，得到了對應(yīng)的橋梁的可靠度。利用兩種情況下的橋梁可靠度指標(biāo)和橋梁失效判定標(biāo)準(zhǔn)，推算出了橋梁的剩余壽命的數(shù)學(xué)模型。利用該模型推算剩余壽命的方法，具有簡便，直觀的

3、優(yōu)點(diǎn)。
　　第三，將多階段橋梁有限元模型修正和剩余壽命預(yù)測方法應(yīng)用于石河大橋工程項(xiàng)目當(dāng)中，結(jié)果表明在有限元模型修正方面，不僅誤差率由單一修正方法的3.938％減少到了1.379％，而且減小了模型計(jì)算量，得到了比較理想的修正效果;利用修正后的模型和監(jiān)測數(shù)據(jù)對橋梁進(jìn)行了壽命預(yù)測，并推算出目前該橋梁的剩余壽命函數(shù)。
　　本文提出的多階段橋梁模型修正技術(shù)能夠高效地對橋梁模型進(jìn)行修正，并將所研究的多階段模型修正方法和壽命預(yù)測理論應(yīng)用于