[博士]既有預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋承載能力實橋試驗

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　　[博士]既有預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋承載能力實橋試驗　　學科專業(yè): 結(jié)構(gòu)工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2006　　日前，在我國公路線上有人錄運營中的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，這些橋梁在建造和使用過積中，由于設(shè)計、施丁問題及材料木身隨時間的劣化、環(huán)境侵蝕等一系列因素的作用，不可避免地會產(chǎn)生不同程度的損傷;同時隨著公路運營能力的不斷提升，還有不少橋梁存在設(shè)計等級偏低等安全問題，深入研究這些橋梁的損傷程度、承載潛力、安全儲備及剩余壽命等問題將是今后能臺合理利用它們的關(guān)鍵所在?！　? 為此，木文開展了混凝土梁式橋病害成因分析、現(xiàn)場實橋破壞性試驗、混凝十連續(xù)梁橋三維實休非線性有限元受力全過程仿真分析、既有混凝土橋梁承載能力可靠性評估方法及承載能力鑒定標準等研究，主要內(nèi)容和成果如下:　　 (1)本文系統(tǒng)全面地進行了混凝土梁式橋病害成因分析研究，分析了混凝十梁橋的缺陷和裂縫產(chǎn)生原因，研究了鋼筋銹蝕和混凝十劣化的機理，詳細研究了空心板梁、T梁和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的病害原因，分析了梁橋結(jié)構(gòu)的損傷原因.　　 (2)目前，國內(nèi)外尚無關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝十箱梁橋的實橋現(xiàn)場極限狀態(tài)(破壞性)試驗的研究，本文以主跨徑為50m的三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋一一滬寧高速公路新興塘主橋和20m跨徑T梁橋一一滬寧高速公路錫澄運河人橋北幅引橋為對象，開展了極限承載能力實橋破壞性試驗，因此，本研究項目具有很大的創(chuàng)新性?！　? 通過對這兩座橋的破壞性試驗，首次開展了這兩種常見橋7}J的破壞特征、破壞機理及破壞全過和受力的分析研究。了解和掌握了混凝十梁橋在正常使用荷載和極限荷載作用下的結(jié)構(gòu)剛度、恢復(fù)力特性、破壞形態(tài)和極限承載能力等?！　? 試驗中還萬展了橋梁外觀檢查、橋梁無損有損檢測、靜載試驗等輔助性試驗以及基于分布式光纖傳感系統(tǒng)的混凝土裂縫產(chǎn)生與發(fā)展過程監(jiān)測應(yīng)用等探索性試驗?！　? (3)本文采用三維實體非線性有限元ANSYS軟州對新興塘人橋1橋進行了在試驗荷載作用下全過程受力仿真計算，并將計算結(jié)果與實橋試驗數(shù)據(jù)進行了比較分析，對計算模3}的適用性進行了驗證。同時，對影響混凝十橋梁承載能力、撓度的上要參數(shù)進行了分析和比較。影響參數(shù)包括:混凝土強度等級的降低、預(yù)應(yīng)力束的銹蝕、預(yù)應(yīng)力張拉不足、鋪裝層厚度的變化等?！　? (4)木文考慮既有混凝十橋梁的荷載特點，討論了恒載和車輛荷載特性的修正方法，假定車輛荷載效應(yīng)每年截口隨機變暈為極值I型分布前提下，推導(dǎo)了繼續(xù)使用期內(nèi)車輛荷載效應(yīng)最大值隨機變景的統(tǒng)計參數(shù)計算公式;同時，考慮橋梁結(jié)構(gòu)本身抗力的時變特性，討論了結(jié)構(gòu)現(xiàn)時刻抗力的概率模型.根據(jù)荷載、抗力等各種統(tǒng)計規(guī)律及功能函數(shù)的性質(zhì)，木文提出一種簡便實用的動態(tài)可靠度的計算方法.　　 (5)木文進行了中關(guān)兩國橋梁承載力評估力法對比，并借鑒建筑結(jié)構(gòu)鑒定方法及等級評定標準，萬展了既有混凝十橋梁承載能力鑒定標準的研究，提出了鋼筋混凝十及預(yù)應(yīng)力混凝土公路梁橋承載能力實用鑒定公式。通過資料調(diào)查分析，以及收集混凝土橋梁承載能力評定的專家意見，本文推導(dǎo)了承載能力折減系數(shù)粉與結(jié)構(gòu)抗彎可靠性指標刀的關(guān)系曲線圖，并建議了混凝土梁橋承載能力評定等級標準。

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