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钢筋混凝土桥面板的劣化评价预测和维护决策研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土桥面板的劣化评价预测和维护决策研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土桥面板;桥梁结构;维护维修;桥面板可靠性;寿命预测 |
| 摘要： | 随着自然环境作用、不断增加的交通流量和使用年限的增加以及材料内部因素的共同作用,混凝土桥梁桥面板的性能都将有不同程度的劣化,甚至造成桥面板远远达不到预期的使用寿命或预期的使用功能,影响其正常使用,需要进行维修加固。从目前的情况来看,桥梁结构的检测维修和加固需要消耗大量的人力物力和财力,因此,合理评估混凝土桥梁桥面板的可靠性、准确预测其剩余寿命和确定合适的维护维修方案的研究,己成为国内外桥梁学术界的热点问题。 本文引入寿命周期成本分析理论,对混凝土桥梁桥面板的评价、劣化预测和维修加固方案的优化做深入研究,主要内容如下: (1)总结了混凝土结构可靠性的研究背景、意义和国内外发展现状。 (2)研究LCC的基本理论,分析工程结构全寿命周期成本的组成。为此,研究结构可靠度理论,分析结构的可靠度ps、可靠度指标β及失效概率pf之间的相互关系。通过分析研究,确定最低可靠指标及安全分级和可靠指标的对应关系。 (3)研究混凝土梁桥结构桥面板可靠性评估的基本思想和方法,并分析了各种评估方法的优缺点。本文将影响钢筋混凝土桥梁桥面板可靠性评估的诸多因素条理化,清晰化,深入研究了利用属性数学做出的综合评判,并对马家堡梁桥桥面板可靠性进行了评估,最后表明运用此方法评价出的结果更合理,更实用。 (4)研究工程结构的劣化机理,在分析了结构实际劣化情况和现有结构劣化模型的基础上,提出了非线性型劣化模型(认为结构的劣化速率随时间是可变的)并用马尔科夫理论证明了其正确性。通过非线性劣化模型对一拟建钢筋混凝土桥梁桥面板进行剩余寿命预测。结果表明此曲线模型比直线模型更接近实际状况。 (5)依据LCC模型,针对不同的维修措施,提出了相应的计算方法。一方面,从寿命经济分析角度研究了不同维修方案的效益问题；另一方面控制成本,看那一种方案使用寿命最长,并得出了一些有益的结论。通过实例验证了此方法是可靠的。 |
| 作者： | 邢立娟 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 何洪明;赵胜利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北农业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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