既有預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋承載力評(píng)估方法研究.pdf

1、對(duì)既有公路橋梁進(jìn)行承載力評(píng)估一方面可以對(duì)其結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，以揭示其潛在的危險(xiǎn)，并及時(shí)做出維修或拆除的決策，另一方面研究成果還可用于改進(jìn)和完善橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。因此對(duì)既有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力評(píng)估，有著重大的理論意義和實(shí)踐意義，已經(jīng)成為橋梁工程界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。 本文以京滬高速公路大跨橋梁—預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑖@既有公路橋梁承載力評(píng)估這一主題，開(kāi)展了損傷識(shí)別方法、荷載特征參數(shù)和斜截面抗力參數(shù)的靈敏度、抗

2、力衰減以及結(jié)構(gòu)體系可靠性等一系列相關(guān)的研究工作，所取得的主要成果如下： 1．根據(jù)大跨預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁的受力特點(diǎn)，建立了五跨一聯(lián)的基準(zhǔn)模型，運(yùn)用動(dòng)力識(shí)別指標(biāo)一柔度法和模態(tài)應(yīng)變法分別對(duì)其進(jìn)行了損傷識(shí)別的研究，對(duì)比分析了兩種方法的識(shí)別效果；在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的識(shí)別方法一基于數(shù)據(jù)融合的改進(jìn)模態(tài)應(yīng)變法，研究結(jié)果表明，該方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別在損傷較小的情況，并且對(duì)環(huán)境噪聲具有良好的魯棒性。 2．在對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的基礎(chǔ)上，研究了

3、含損狀況下預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的承載力系數(shù)、可靠度指標(biāo)，并進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明，在任意交通狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)損傷位置以及損傷程度相同的情況下，結(jié)構(gòu)可靠度指標(biāo)β和承載力系數(shù)RF嘟能夠同時(shí)判斷出結(jié)構(gòu)是否滿足使用要求；在密集交通狀態(tài)下，第一跨20％的損傷可視為其承載力是否滿足使用要求的臨界值；在一般交通狀態(tài)下，第一跨30％的損傷可視為其承載力是否滿足使用要求的臨界值。同時(shí)上述研究成果也為今后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷識(shí)別數(shù)值模擬時(shí)，模擬結(jié)構(gòu)的損傷程度

4、范圍提供參考。 3．在對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁結(jié)構(gòu)斜截面計(jì)算模式的選取進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，研究了斜截面抗剪抗力參數(shù)包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)、箍筋配筋率、縱向受拉鋼筋配筋率以及預(yù)應(yīng)力等對(duì)結(jié)構(gòu)斜截面可靠性的靈敏度。結(jié)果表明，箍筋配筋率對(duì)抗剪失效模式的靈敏度最大，混凝土強(qiáng)度等級(jí)次之，縱向受拉鋼筋配筋率和預(yù)應(yīng)力的靈敏度最?。粚⒑奢d增長(zhǎng)系數(shù)和荷載橫向分布系數(shù)視為隨機(jī)變量，研究了其對(duì)結(jié)構(gòu)主梁可靠性的影響，研究結(jié)果表明，荷載橫向分布系數(shù)和荷載增長(zhǎng)系數(shù)的

5、不確定性對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響非常明顯。 4．在分析了影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力衰減的因素和衰減模型的基礎(chǔ)上，全面評(píng)價(jià)了結(jié)構(gòu)各失效模式在服役期間的可靠性。對(duì)比分析了既有預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋主梁抗彎和結(jié)合面抗剪的可靠性，認(rèn)為在保證主梁具有足夠可靠性的前提下，應(yīng)重視結(jié)合面的設(shè)計(jì)和養(yǎng)護(hù)維修。研究了溫差對(duì)主梁可靠性的影響，結(jié)果表明，溫差對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響很大，對(duì)溫度變化幅度較大的地區(qū)尤其要引起重視。 5．基于條件概率法研究了預(yù)應(yīng)