大跨度梁式橋的全壽命若干問(wèn)題研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋以其特有特點(diǎn),如適用性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等,廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中。該橋型使用中出現(xiàn)較多病害如腹板斜裂縫問(wèn)題、耐久性問(wèn)題等,主要癥結(jié)在于橋梁設(shè)計(jì)理念落后。本文引入全壽命設(shè)計(jì)思想,在橋梁設(shè)計(jì)階段不僅考慮初始建造成本,同時(shí)考慮后期因結(jié)構(gòu)性能退化而需要的維護(hù)加固成本。本文研究工作如下:
　　 (1)介紹了全壽命周期成本的概念、原理和全壽命周期成本構(gòu)成框架,提出了部分成本計(jì)算模型,給出全壽命周期成本優(yōu)化設(shè)計(jì)框架。比較了現(xiàn)有橋

2、梁規(guī)范與全壽命設(shè)計(jì)的差別,歸納出全壽命設(shè)計(jì)方法與原則。
　　 (2)基于全壽命周期成本分析方法,建立腹板開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估初步框架。建立基于兩種豎向預(yù)應(yīng)力技術(shù)的腹板開(kāi)裂時(shí)變可靠度模型,得到腹板開(kāi)裂的時(shí)變概率,并對(duì)影響因素進(jìn)行參數(shù)分析,得到影響因豎向預(yù)應(yīng)力損失而導(dǎo)致腹板開(kāi)裂主要因素。同時(shí)對(duì)二次張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行了研究,從可靠度與全壽命經(jīng)濟(jì)性角度,驗(yàn)證了二次張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)的效用。
　　 (3)闡述了國(guó)內(nèi)外不同的碳化深度預(yù)測(cè)模型,

3、通過(guò)算例對(duì)模型進(jìn)行比較分析?？紤]時(shí)變CO2濃度改進(jìn)了目前碳化深度預(yù)測(cè)模型,對(duì)一座預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋橋墩在一般大氣環(huán)境下進(jìn)行了碳化腐蝕全壽命過(guò)程分析,通過(guò)算例研究計(jì)算得到預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋橋墩在時(shí)變CO2濃度與不同腐蝕環(huán)境下的鋼筋開(kāi)始銹蝕概率、橋墩保護(hù)層開(kāi)裂概率、橋墩保護(hù)層嚴(yán)重開(kāi)裂概率與橋墩失效概率。分析中考慮了不同耐久性措施與不同裂縫寬度限值對(duì)碳化腐蝕的影響。針對(duì)極端天氣情況下溫度對(duì)橋墩混凝土碳化的影響進(jìn)行了分析。同時(shí)對(duì)橋墩在氯離子腐蝕環(huán)境