桥梁维修加固后时变可靠度评估与剩余寿命研究
桥梁加固后评价方法研究_林武清
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桥梁加固后评价方法研究■林武清■龙岩市公路局新罗分局,福建龙岩364000摘要:本文通过对桥梁加固后评价的叙述,研究桥梁加固后评价的方法和具体的操作。
论述了桥梁加固后评价的重要意义,为满足为了大规模桥梁维护管理的需要,我们必须在实践中不断的总结摸索,努力提高我们国家的桥梁加固后评价的水平,为国民经济的发展作出贡献。
关键词:桥梁加固评价方法方法论1桥梁加固后评价概述(1)概念在公路投入运营2-3年后,用系统工程的方法,对建设项目决策、设计、施工和运营各阶段工作及其变化的成因,进行全面的跟踪、调查、分析和评价。
桥梁加固的效果不仅体现在结构功能的改善上,还会产生巨大的经济效益和社会效益;(2)内容桥梁加固的内容包括:目标评价、实施过程中的评价、技术性评价、效益性评价、影响性评价和持续性评价。
目标评价是从项目整体出发,根据原定要完成的主要目标,评价项目后的完成效果;实施过程中评价是对项目工程可行性、实施等全过程的系统总结回顾,全面评价项目过程各个环节;技术性评价分为结构技术评价和加固方案技术评价,结构技术评价是对桥梁加固前后安全性、耐久性和适用性的评价,加固方案技术评价是对加固方案进行评价,是否满足技术可行性,经济合理性,方案适应性;效益性评价是评价工程的经济效益,从该地区经济出发,采用影子价格,影子汇率,影子工资等参数评价项目的经济效益;影响性评价是对项目完成后对该地区经济、社会、文化和自然环境等方面的影响的评价;(3)适用范围桥梁加固后评价方法一般用于大桥、大桥主要承重构件加固或加宽;国道,省道路上所有桥梁的加固项目;处于特殊地位的中小桥梁的加固处理。
2桥梁加固后评价方法论(1)统计预测方法:参照对比、专家调查预测、回归预测法等(2)对比原则:分为前后对比法和有无对比法,在对比中中出问题,分析原因,并且提出改善措施;(3)价值分析原则:在工程经济学中,价值可以用以下公式表达:产品的价值=产品的功能产品的成本这里的产品概念可以这样理解:当评价桥梁某部分结构加固时,可以将该部分作为一种产品。
钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法研究
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钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法研究1前言由于不良的环境、日益增长的交通量以及公路运输业经常提倡提高汽车荷载标准的影响,许多既有桥梁不能满足为修建新桥而规定的设计标准;劣化和(或)荷载的增加也导致了桥梁可靠性的降低,甚至可能降低到规范规定的水平之下,近年发生的既有桥梁垮塌事故比比皆是,如图1所示。
因此,需要经常根据桥梁的安全性及耐久性状况,对其剩余使用寿命和经济合理维修时间作出评鉴。
图1典型服役钢筋混凝土桥梁垮塌多年来,国内外专家对桥梁评估检测、使用维护,进行了深入地研究和探索,提出了许多有学术价值和推广使用价值的成果和建议。
随着国家建设的发展,我国的桥梁建设规模越来越大,结构越来越复杂。
传统的分析己不能满足桥梁科学管理的要求,必须要借助现有理论、技术和科研成果,并进一步提升,提高我国桥梁的科学管理,进一步加快桥梁结构安全性和耐久性以及剩余寿命预测技术的研究和应用步伐。
为此,2006年5月,由长沙理工大学与中南大学、浙江大学、广西壮族自治区高速公路管理局、广西壮族自治区交通科学研究所、贵州省交通科学研究所组成投标联合体进行了"钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法研究”项目的可行性研究。
西部交通建设科技项目管理中心组织专家对项目投标书进行审查。
2006年9月交通部科教司下达交通部科技项目任务书(任务书编号200631800019 )。
本项目预期目标为:结合快速腐蚀试验、实体工程构件室内试验、以及现场试验开展理论研究,为在用钢筋混凝土和混凝土的梁桥和拱桥的评定、维修加固决策以及剩余寿命的预测提供一套完整实用的技术方法和理论,在中西部省份推广应用,提高各省公路桥梁管理部门对在用钢筋混凝土和混凝土桥梁的管理水平。
项目在实施过程中,各单位团结协作,分工明确,措施得力,严格按合同要求完成了各项研究任务,解决了研究工作大纲提出的关键技术,取得了相应的研究成果,达到了考核指标要求。
整体水平达到国际先进水平。
剩余寿命评估技术对依托工程起到了很好的指导作用。
基于模糊时变可靠度理论的既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命评估研究
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基于模糊时变可靠度理论的既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命评估研究基于模糊时变可靠度理论的既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命评估研究概述:钢筋混凝土梁桥是一种常见的道路交通设施,因长期使用和外界环境的影响,其结构会逐渐疲劳、老化,从而降低承载能力,并存在安全隐患。
为保证梁桥的安全使用,评估既有桥梁的剩余寿命是非常必要的。
本文将基于模糊时变可靠度理论,研究既有钢筋混凝土梁桥剩余寿命的评估方法。
引言:钢筋混凝土梁桥是道路交通中常见的桥梁结构,为确保其安全使用,评估桥梁的剩余寿命具有重要意义。
传统的寿命评估方法主要基于统计学理论和损伤累积原理,对梁桥结构进行静态评估。
然而,由于结构材料老化、自然灾害和交通荷载的复杂作用,梁桥的使用状况具有时变性和模糊性,传统评估方法无法完全考虑这些因素。
因此,本文将引入模糊时变可靠度理论,建立既有钢筋混凝土梁桥的剩余寿命评估模型。
方法:1. 收集数据:首先,需要收集梁桥结构的基本信息、设计荷载信息、材料属性等相关数据。
2. 构建模糊时变可靠度模型:根据收集的数据,建立既有钢筋混凝土梁桥的模糊时变可靠度模型。
模型中考虑了梁桥的时变性和模糊性,考虑了材料老化和交通荷载的不确定性。
3. 确定参数:在建立模型时,需要确定模糊可靠度的定义域和划分,以及模糊转移矩阵等参数。
4. 进行模拟计算:使用模糊时变可靠度模型,对既有梁桥进行剩余寿命评估的模拟计算,得到梁桥在不同时刻的可靠度指标。
5. 评估剩余寿命:根据模拟计算结果,进行剩余寿命的评估。
通过比较梁桥的可靠度指标和安全门限值,确定梁桥的剩余寿命。
结果与讨论:通过对一座既有钢筋混凝土梁桥进行剩余寿命评估,得到了该桥在不同时刻的可靠度指标。
通过与安全门限值的比较,确定了梁桥的剩余寿命,并对可能出现的风险进行了预测和警示。
此外,还对模型参数的敏感性进行了分析,探讨了不同参数对剩余寿命评估结果的影响。
结论:本研究基于模糊时变可靠度理论,建立了既有钢筋混凝土梁桥的剩余寿命评估模型,通过对模拟计算和结果分析,得出了梁桥的剩余寿命及可能存在的风险。
服役钢筋混凝土桥梁时变可靠性评估与剩余寿命预测
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10.2钢筋混凝土桥梁性能描述
可靠度指标与状态指标的关系
可靠指标的劣化一般以桥梁的性能为基础,主要对应承载能 力极限状态,二状态的劣化则更趋于外观,主要对应于正常 使用极限状态。当没有维护作用的时候,两个指标相对独立; 当考虑结构维护时,二者是时变的性能指标。关系如下: A:可靠指标与状态指标可能相互影响,但有时也可能有很少 或基本没有联系,在外观没有异常的情况下,桥梁可能突然 失效;在考虑结构腐蚀作用时,腐蚀先影响结构的状态指标, 再影响结构的可靠指标。 B: 考虑对结构进行维护时,有的维护活动先对状态指标起作 用,改善了结构的外观,延迟了结构的劣化,即对可靠度指 标起作用。有的对两种指标均起作用。
SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING.LUT
10.3维护模型
一、概述
时间控制和性能控制维护策略
当时间在寿命周期内达到某一特定时间������∗,结构的可靠度达到 目标可靠度时,就需要对结构采取相应的维护措施,此时失 效概率可以通过Monte Carlo模拟计算或者也可以通过近似的 估计得出,即当时刻������∗时,一旦������(������∗) < ������������������������������������������ ,这时就需要 对结构采取加固工作,来保证结构的安全,或当其中的外观 状态指标达到一定极限即������(������∗) < ������������������������������������������ ,也需要立刻做出维 护策略。
������������为结构初始可靠指标; ������Ⅰ为结构开始劣化时间; ������������为可靠指标劣化率。
SCHOOL OF CIVIL ENGNIEERING.LUT
桥梁维修加固后有效性检测评估
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D0l:10.16767/ki.10-1213/tu.2021.01.055道路工程与桥梁桥梁维修加固后有效性检测评估朱元军1董凌峰2尚进2I.江苏现代路桥有限责任公司;2.江苏华通工程检测有限公司摘要:随着桥梁“老龄化”现象不断加剧,越来越多的桥梁 面临维修加固。
为快速、准确、真实的反映加固后桥梁的技术状况,本文根据宁沪高速、汾灌高速、宁宿徐高速、京沪高速、广靖 锡澄高速、沿海高速的典型桥梁维修加固检测结果,对封缝灌浆、缺陷修复、粘贴钢板、粘贴碳纤维布、增大截面、预应力碳纤维、预应力体外钢绞线7种加固措施,建立加固后评估体系,进行 加固有效性评估,为提高项目实施质量、优化施工管理方式、提 高养护决策水平、曰常检查工作的实施提供依据,并为类似工作 的开展奠定基础。
关键词:桥梁工程;养护;加固;有效性评估1引言随着国内经济的持续高速发展,公路桥梁数量也在加倍增 长,桥梁“老龄化”现象不断加剧,越来越多的桥梁面临维修加 固。
罗永锋I11一文中指出公路桥梁进行施工管理、养护和加固维 修一直都是桥梁工程施工中的重要性环节。
周永强121结合桥梁 设计、施工以及管理中发现的问题从材料和结构方面研究了钢 筋混凝土桥梁的病害,并提出了维修加固方法。
张巧w—文根据 桥梁的类型,阐述了相应桥梁易产生的病害,并提出相关加固技 术。
赵泽宇l4L-文中采用了体外预应力加固组合箱梁桥,并对箱 梁加固前后的检测和结构抗力对比,证明体外预应力加固组合箱 梁效果良好。
可见,桥梁工作者对桥梁维修加固研究的内容多 数集中在加固方法本身,而对加固后的有效性研究较少。
由于我国尚未建立整套较为完善的桥梁加固后评估体系,因此目前工程中最常用的方法是荷载试验和有限元计算软件相 结合的方法。
荷载试验能较为准确地得到桥梁实际承载力,但 是荷载试验需要中断交通、对仪器的精度要求较高,费时费力,而有限元软件无法完全真实反映桥梁的受力状态,_特别是存在加固部分二次病害的桥梁。
桥梁的时变可靠度及剩余寿命预测
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桥梁的时变可靠度及剩余寿命预测摘要:本文基于桥梁时变可靠度理论及抗力退化主要影响因素分析等方面研究成果,提出了连续刚构桥使用寿命预测流程,并根据国内外相关抗力衰减模型规律,对某实桥进行了寿命预测,为桥梁工程的寿命预测提供方法借鉴。
关键词:桥梁工程;时变可靠度;寿命预测;可靠指标0引言桥梁结构在服役期间,其抗力是随时间不断衰减的。
而且,车辆荷载和人群荷载等活荷载是依赖于时间参数的随机变量。
因此,桥梁结构的可靠性也随服役时间而变化。
影响结构可靠性的很多因素都是与时间有关的,荷载效应就是一个随机变量,通常用随机过程来描述,因而引入了设计基准期的概念,设计基准期就是将随机过程转化为随机变量所取的一个时间域[1]。
1桥梁时变可靠度1.1桥梁抗力退化主要影响因素桥梁由混凝土和钢筋(包括预应力钢筋)两种材料组成,因此材料性能应考虑混凝土和钢筋两个方面。
随着时间的推移,这些影响因素的性能都会按不同规律变化,导致结构抗力产生相应的变化[2]。
1.2抗力衰减模型一般来说,抗力随时间的变化是非平稳随机过程,要确定抗力的衰减规律是一个非常复杂的问题,为了计算上的简化和实用化,可将非平稳随机过程平稳化,即将抗力表示为:(1)式中:——初始时刻的抗力随机变量;——抗力退化和修理导致抗力恢复的随机过程。
(1)国外抗力衰减模型文献[3]和文献[4]建议了由于钢筋锈蚀导致的混凝土梁抗弯承载力衰减函数:(2)表1抗力衰减模型抗力时变规律如图1所示。
图1抗力变化规律曲线(2)国内抗力衰减模型国内学者根据实际检测数据,对钢筋锈蚀和混凝土强度时变模型进行了修正后,给出了如图2所示的抗力时变规律。
图2抗力变化规律曲线1.3荷载概率模型对于既有桥梁,一般都有10年以上的服役史,因此后续服役期的长度小于100年,后续服役基准期内汽车荷载效应最大值分布依然服从极值I型分布,其基本统计参数要根据后续服役期的长度重新计算,参考文献[5]荷载随机变量的统计参数见表2。
梁桥的健康监测及其剩余寿命预测分析
![梁桥的健康监测及其剩余寿命预测分析](https://img.taocdn.com/s3/m/db0f8711a300a6c30c229f70.png)
梁桥 的健 康 监 测及 其剩 余 寿命 预 测 分 析
徐凤 月
( 安 徽理 工大 学 ,安 徽 淮 南
摘 要 :随着 经济水平 的不 断提 高,对 交通运输 能 力
2 3 2 0 0 1 )
的要 求也 不断提 高,而 不 少现 役桥 梁 已老 化或 功 能退 化 , 再加之不可预 测的 自然破坏 和超载 现 象,对桥 梁 结构的安 全性造成 了极大威胁 。为减 少现 役桥 梁结构破 坏 带来的危
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2 0 1 3 年 1 0月
Si c h u a n Bu i I di n e Ma t e r i a l s
I ・ J 适材
2 0 1 3 年 第 5期
第3 9卷 总 第 1 7 5期
D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 4 0 1 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 0 7 1
安全 一
管
理 系
结构安全评价 —一正 常 养 护
所 用主要传感器及其 布置位置 如表 1 所示 。
溺河 特大桥在 2 0 0 2年 6月被 洪 水 冲垮 ,使 得铁 路 停运 数 日,造成严重 经济 损失… 。因此 ,对现 役重 大桥梁结 构进
行实时的监测和分 析 ,及 时发 现结 构损伤 或性能 退化 ,评 估其安全性 ,预测 桥梁结 构的剩余 使用 寿命并 提 出桥梁维 护加固措 施 ,现已是重 中之重 的举措 。
系统 四个 子 系统 。
文章编号 : 1 6 7 2— 4 0 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 1 5 2— 0 3
传感器子 系统 由各种 不 同类 型 的传 感器构 成 ,将被 测
在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测的开题报告
![在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f30b9125f4335a8102d276a20029bd64783e6236.png)
在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测的开题报告一、选题背景钢筋混凝土桥梁是现代交通建设的重要组成部分,具有承载能力强、耐久性好等特点,但由于其长期受到交通载荷、温度变化、环境气候等多种因素的影响,桥梁往往面临着老化、疲劳、腐蚀等问题,甚至出现危及行车安全的情况。
因此,对于在役钢筋混凝土桥梁的耐久性评估与剩余寿命预测非常必要。
二、研究意义1. 提高桥梁维护管理效率:及时预测桥梁的剩余寿命,可以帮助桥梁维修管理单位安排合理的维护计划,提高维修效率。
2. 保障交通安全:对于已经老化的桥梁进行耐久性评估,了解桥梁的承载能力变化,可以及早发现、预防潜在的安全隐患。
3. 节约资源成本:通过剩余寿命预测和维修计划的规划,可以降低桥梁维修的成本和资源消耗。
三、研究内容1. 影响桥梁耐久性的因素:研究桥梁受到的多种因素,包括外部环境因素和结构内部因素,分析其对桥梁的影响。
2. 耐久性评估指标建立:从桥梁功能、结构安全、材料本身等多角度出发,建立一套全面的对于桥梁耐久性的评估指标。
3. 剩余寿命预测:并根据建立的评估指标,运用数学统计方法对桥梁进行剩余寿命预测。
4. 维修计划规划:结合桥梁剩余寿命和耐久性评估结果,制定针对性的桥梁维护计划和修缮方案。
四、研究方法1. 数据分析法:分析桥梁使用历史数据,通过概率统计和回归分析得出桥梁的剩余寿命和隐患情况。
2. 监测观测法:通过现场实际监测和观测,收集桥梁的运行数据,评估桥梁状态和剩余寿命。
3. 非破坏检测法:通过使用声波探伤、超声波探伤、红外线热像仪等尖端技术,进行对桥梁混凝土、钢筋、预应力等部位的检测,得出桥梁内部结构的状态和剩余寿命。
五、拟解决的问题和预期目标1. 确定桥梁遇到的主要损伤形态及其产生原因,加深对混凝土结构的损伤和老化的认识。
2. 建立一套评估桥梁耐久性的技术指标,能够准确反映桥梁的状况。
3. 对桥梁进行剩余寿命预测,帮助桥梁维护管理单位做好预防性维护和规划修缮计划,提高桥梁运行的安全性和可靠性。
桥梁结构时变可靠度分析计算过程研究
![桥梁结构时变可靠度分析计算过程研究](https://img.taocdn.com/s3/m/c7a42157804d2b160b4ec090.png)
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桥梁加固技术与效果评估研究
![桥梁加固技术与效果评估研究](https://img.taocdn.com/s3/m/72a02c8c64ce0508763231126edb6f1afe007145.png)
桥梁加固技术与效果评估研究桥梁作为交通运输中不可或缺的组成部分,承担起连接两地的重要使命,而桥梁的安全性更是关系到人民生命财产安全。
随着时间的推移,许多桥梁逐渐老化,面临着加固、维修和改造等问题。
因此,桥梁加固技术的研究和效果评估就显得尤为重要。
一、桥梁加固技术桥梁加固技术是指通过强化、增加或更换部分或全部结构的材料和构造,提高桥梁的承载能力和稳定性的一项技术。
目前,常用的桥梁加固技术主要包括以下几种。
1.预应力加固技术预应力加固技术是将预制的预应力杆通过锚固设施与桥梁原有构件相连,使预应力杆在拉应力作用下形成一定的预应力,从而增加桥梁的承载能力和抗震能力。
该技术适用于无法关闭施工的桥梁。
2.钢筋混凝土钻孔加固技术该技术是通过锚固钢筋混凝土板,增加桥梁的刚度和承载能力。
它的优点是施工方便,成本低,且具有较好的加固效果。
但缺点是加固后原本无覆盖层的钢筋混凝土构件将因加固而无法再检验质量。
3.碳纤维片加固技术碳纤维片加固技术是指用碳纤维片增加桥梁的强度和刚度,其特点是施工简便、施工时间短、不影响道路交通。
但其成本较高,适用范围较窄。
4.支墩加固技术支墩加固技术是指增加支墩的数量和高度,改变桥梁整体结构,提高承载能力。
其优点是施工简单、成本低。
缺点是需要对桥梁的整体结构进行重新设计。
二、桥梁效果评估桥梁加固技术的效果评估是指对桥梁加固或改造后的工效进行检测、评定和监测的过程。
这是桥梁加固成功与否的重要标准。
常用的桥梁效果评估方法主要包括以下几种:1.物理检测法物理检测法是指通过望远镜、倾斜仪、激光测距仪、压杆等仪器来进行静力测试和力学测试,以评估桥梁加固后的效果。
其优点是科学、准确性高。
但缺点是不够全面、无法检测隐蔽的缺陷。
2.视觉检测法视觉检测法是指通过目视观察、拍照等方式,判断桥梁结构是否存在不规则变形或裂缝等缺陷,以评估加固效果。
其优点是操作简便、对桥梁表面缺陷检测效果良好。
但缺点是不能发现桥梁内部缺陷。
在役混凝土桥梁可靠性评估与寿命预测研究
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在役混凝土桥梁可靠性评估与寿命预测研究摘要:目前在役的混泥土桥梁是交通体系中一个非常重要的部分,对在役混泥土桥梁进行可靠性评估与寿命预测的研究是非常有必要的,与整个交通系统的安全与稳定有直接的关系。
对在役混泥土桥梁的可靠性评估方法进行研究,并介绍相关的寿命预测的研究方法,为在役混泥土桥梁的工作状态与寿命预测的研究提供技术方法参考,介绍了目前存在的在役混泥土桥梁寿命预测的发展现状,并总结主要的方法类型,并针对其特点与适用性进行分析。
关键词:在役混泥土桥梁;可靠性评估;寿命预测研究桥梁是城市道路与公路交通的重要组成部分,但是由于存在荷载的变化、混泥土的碳化、钢筋的锈蚀、意外碰撞、设计标准的演变、结构的老化与病害、车辆的超负荷运输等因素的影响,桥梁的可靠性和使用寿命会随着时间的变化逐渐退化。
对于桥梁的修复和养护来说,对桥梁的可靠性和使用寿命进行有效的评估显得十分重要。
对桥梁的可靠性的评估方法有:应用模态分析法、应用系统识别法等方法。
目前,很多学者提出了相关的在役混泥土桥梁寿命的预测理论,但是对这些理论的研究大多缺少系统化的研究,停留在理论设想阶段,也很少应用于实际的工程建设当中,桥梁寿命的设计指标还有待规范化。
基于以上的原因,本文将对在役混泥土桥梁的可靠性评估及寿命预测方法的几种模型进行分析研究。
在役混泥土桥梁评估结构可靠性的现场测试结构可靠性评估的流程在役混泥土桥梁的可靠性评估的现场测试的主要方法有破坏性方法及非破坏性方法,破坏性方法是指用材料试验或极限荷载试验来验证评估结果,非破坏性方法的目的是为了测量横系梁与主梁的惯性矩及混泥土的杨氏模量。
现场非破坏性试验动载试验与静载试验两种,通过这两种试验可以检测出混泥土桥梁的一些力学性能,如桥梁的变形、加速度等。
对于每根梁的抗弯刚度的力学性能的确定可以依据系统是别法来进行分析。
对梁因荷载变化而引起的内力的变化可以根据每根梁的系统参数通过设计荷载结构分析法进行确定。
预应力桥梁结构耐久性与剩余寿命研究
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预应力桥梁结构耐久性与剩余寿命研究本文主要介绍预应力桥梁耐久性程度的概念和分类,分析了影响桥梁耐久性的一些因素,如混凝土、氯离子、钢筋的腐蚀或侵蚀,并指出了桥梁寿命的预测方法。
标签:预应力桥梁;耐久性;桥梁寿命1 前言混凝土得到了广泛应用,对提高混凝土寿命的研究与技术革新也在不断的进行,以便能使混凝土更好的得到使用,更好的为人们的生活和生产服务。
在桥梁工程方面,体外预应力技术是桥梁结构中最为常用的一种结构,采用这种结构的桥梁称为预应力桥梁。
它简单易行,便于施工,能很好的改善桥梁的受力作用,对桥梁有良好的加固作用,同时不影响正常的交通使用,在桥梁建造领域得到了广泛的推广应用。
预应力桥梁会受到自然和气候等因素的影响,这些影响因素作用于预应力桥梁会产生腐蚀锈变,预应力桥梁会受到一些损坏,使预应力桥梁的寿命缩短,影响正常使用功能,有时还会造成严重的坍塌,给正常的生产和生活带来不良的影响。
所以相关人员相对预应力桥梁的耐久性和剩余寿命进行研究,只有这样才能了解桥梁的相关情况,并使得桥梁的质量更加坚固,建造技术更加成熟。
2 预应力桥梁要保持耐久性所能承受极限状态2.1 什么是预应力桥梁保持耐久性所能承受的极限状态所谓预应力桥梁耐久性的极限状态,是可以使桥梁达到正常的使用状态,所用的最长时间。
如果桥梁在使用过程中出现了裂缝,就不能正常使用了,它的耐久性就会受到影响,同样的如果桥梁结构出现了裂缝,使桥梁遭受振动,也会引起桥梁耐久性的破坏。
2.2 预应力桥梁保持耐久性所能承受的极限状态的分类预应力桥梁的耐久性极限值可以体现在三种状态下,第一种是预应力桥梁的钢筋发生了轻微的锈蚀;第二种是预应力桥梁的表面受到了一定程度的损伤;第三种是预应力桥梁因为外界因素的影响产生了严重的锈蚀。
如果是普通的钢筋,它的外表层如果有锈蚀,也会影响其耐久性,预应力桥梁更加严重的锈蚀下也会影响耐久性。
3 桥梁的耐久性受到影响的因素3.1 混凝土因为碳化腐蚀而影响桥梁的耐久性混凝土如果发生碳化反应,刚开始结构是不会受到明显的影响的,时间一长强度会越来越弱,碱性部分被耗用,钢筋表面就会失钝,如果是高强度的应力失钝现象会更加严重,混凝土如果发生碳化反应也会收缩出现变形,严重时就会产生裂痕,钢筋和混凝土之间会不再粘合在一起,保护层越来越失去保护作用。
如何评估桥梁维修与加固工程的使用寿命
![如何评估桥梁维修与加固工程的使用寿命](https://img.taocdn.com/s3/m/949355816e1aff00bed5b9f3f90f76c661374c8a.png)
如何评估桥梁维修与加固工程的使用寿命桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全和可靠性对于交通运输的顺畅至关重要。
在桥梁的使用过程中,由于各种因素的影响,可能会出现不同程度的损坏,需要进行维修与加固。
而评估桥梁维修与加固工程的使用寿命,是确保桥梁长期安全运行的关键环节。
首先,我们需要了解影响桥梁维修与加固工程使用寿命的主要因素。
材料的质量和性能是一个重要方面。
用于维修和加固的材料,如钢材、混凝土、纤维增强复合材料等,其质量的优劣直接关系到工程的耐久性。
优质的材料能够更好地抵抗外界环境的侵蚀和荷载的作用,从而延长使用寿命。
施工质量也是不可忽视的因素。
施工过程中的工艺控制、施工人员的技术水平、施工的规范性等,都会对维修与加固效果产生重要影响。
如果施工不规范,存在缺陷和隐患,那么即使使用了高质量的材料,也难以保证工程的使用寿命。
桥梁所处的环境条件同样关键。
例如,在潮湿、腐蚀性强的环境中,桥梁更容易受到侵蚀和损坏;而在地震多发地区,桥梁需要具备更强的抗震能力。
环境因素会加速桥梁的老化和损坏,从而影响维修与加固工程的使用寿命。
荷载情况也是评估时需要考虑的重要内容。
桥梁所承受的交通流量、车辆荷载的类型和大小等,都会对其结构产生影响。
如果在维修与加固后,桥梁所承受的荷载超过了设计范围,那么使用寿命将会缩短。
接下来,我们探讨一下评估桥梁维修与加固工程使用寿命的方法。
定期检测是一种常用的手段。
通过定期对桥梁进行外观检查、结构检测、材料性能测试等,可以及时发现潜在的问题,并对其发展趋势进行评估。
检测的频率和深度应根据桥梁的重要性、使用年限、环境条件等因素来确定。
基于力学分析的方法也是评估的重要途径。
通过建立桥梁的力学模型,分析在各种荷载作用下的结构响应,可以预测桥梁的剩余使用寿命。
这种方法需要准确的桥梁结构参数和荷载数据,同时也需要专业的分析软件和技术人员。
此外,还可以参考类似工程的经验数据。
通过对已完成的桥梁维修与加固工程进行跟踪和分析,总结其使用寿命的规律和影响因素,为新的工程评估提供参考。
永安大桥的加固改造和可靠度评估研究
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4 07 ) 10 6 ( 沙 交 通 学 院 ,湖 南 长 沙 长
摘
要 :主 要 介 绍 永 安 大 桥 的 病 害 和 原 因 以 及 加 固 改 造 方 案 , 述 了 确 定 该 方 案 的 要 点 阐
及 理 由 , 提 出 了 相 应 的 处 理 方 法 。 此 外 , 考 虑 拱 桥 抗 力 和 荷 载 的 时 效 性 的 基 础 上 , 该 桥 并 在 对 进 行 了 基 于 可 靠 度 的 服 役 寿 命 预 测 , 算 结 果 表 明 , 经 过 合 理 的 维 修 加 固 之 后 , 桥 在 维 修 计 在 本 以后 的服役 期 间可靠 指 标 明显提 高 , 而 延长 了使用 寿命 。 从 关 键 词 :桥 梁 病 害 ;加 固 改 造 方 案 ;可靠 度 评 估
很 容 易 被 车 轮磨 损 , 每 当维 修 时 又在 桥 面 上 增 加 一 而 层沥青表处 , 累积 至 今 , 桥 面 铺 装 已 与 人 行 道 齐 平 , 该
比原 设 计 高 出 了 2 n 。过 大 的 恒 载 使 该 桥 的 受 力 更 0c l 为 不 利 , 计 算 分 析 , 以看 出 2 N 厚 的 恒 载 使 主 拱 经 可 0CI 截 面 的 受 力 平 均 增 大 1 % , 时 也 导 致 或 加 剧 了 其 他 7 同
位, 随时 有 塌 落 的 危 险 。
2 3 立 柱 破 损 .
部分 立 柱 表 面 混 凝 土 脱 落 及 露 筋 , 要 是 因 为 施 主
2 病 害产 生 的 原 因
由于该桥 建 成营运 近 3 0年 , 着 交 通 量 的 增 大 , 随 特 别 是 重 载 交 通 的快 速 增 长 , 而设 计 荷 载 等 级 偏 低 , 加 之 日常 养 护 不 到 位 , 以致 该 桥 产 生 了 严 重 的 病 害 。 2 1 桥 面 恒 载 过 重 . 该 桥 原 桥 面 设 计 为 泥结 砾 石 , 沥青 表 处 , 营 运 中 在
钢筋混凝土桥梁加固后时变可靠度研究的开题报告
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钢筋混凝土桥梁加固后时变可靠度研究的开题报告
一、选题背景及意义
钢筋混凝土桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,经常承受着交通荷载和自然灾害等外部因素的影响,因此会出现疲劳损伤、龟裂、变形等问题,严重影响桥梁的
使用寿命和安全性。
为了延长桥梁的使用寿命和提高桥梁的安全性能,加固处理已成
为一种广泛应用的技术手段。
然而,桥梁加固处理过程中,日益剧烈的交通荷载和自
然灾害会进一步损伤加固后的桥梁结构,从而影响桥梁的可靠性和安全性。
因此,针
对加固后的钢筋混凝土桥梁进行时变可靠度研究已具有十分重要的意义。
二、研究内容
本文的研究内容主要包括:(1)归纳总结国内外钢筋混凝土桥梁加固的相关研
究成果,分析各种加固措施对桥梁结构的影响;(2)总结钢筋混凝土桥梁在长期使用过程中的损伤模式及其时间与荷载的相关性;(3)建立桥梁加固后的时变可靠度模型,分析加固后桥梁的时间与荷载的相关性;(4)采用Monte Carlo方法进行计算,并针对不同荷载作用下时变可靠度进行对比分析。
三、研究方法及技术路线
本研究采用归纳总结法、数值模拟方法、Monte Carlo方法等多种研究方法,并
通过桥梁实验室试验验证所建立的时变可靠度模型的有效性。
技术路线如下图所示:![image.png](attachment:image.png)
四、预期目标与成果
本研究旨在建立适用于钢筋混凝土桥梁加固后的时变可靠度模型,分析加固后桥梁在时间和荷载作用下的可靠性,并探讨桥梁加固的最佳方案,以延长桥梁的使用寿
命和提高桥梁的安全性能。
预期成果包括:编制本领域内的综述性论文、建立时变可
靠度模型等。
基于时变可靠度理论的桥梁评估和剩余寿命预测
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第30卷 第5期2008年5月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNI VERSITY OF TECHNOLOGY Vol.30 No.5 May.2008基于时变可靠度理论的桥梁评估和剩余寿命预测彭文韬1,邓志勇2,佘乐卿3,周祥瑞4(1.武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070;2.中交第二航务工程勘察设计院有限公司,武汉430071;3.广东省航道勘测设计研究院有限公司,广州510115)摘 要: 运用结构时变可靠度理论,研究现役桥梁结构可靠度随时间的变化规律,根据桥梁结构时变可靠度,对现役桥梁结构的现状进行评估;根据桥梁结构可靠度的时变规律,对现役桥梁结构的剩余寿命进行预测。
结论表明,运用时变可靠度理论研究现役桥梁的时变可靠度,具有很大的理论和现实价值。
关键词: 桥梁结构; 时变可靠度; 剩余寿命中图分类号: TU 311.2;U 441文献标识码: A 文章编号:167124431(2008)0520095203Existing Bridges Evaluation and Service Life Prediction Based onTime 2dependent Reliability TheoryPENG Wen 2tao 1,DEN G Zhi 2yong 2,SH E Le 2qing 3,Z H O U Xiang 2rui 1(1.College of Civil Engineering and Architecture,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China;2.CTESI,Wuhan 430071;3.Guangdong Waterway Survey and Design I nst itute Co.Ltd,Guangzhou 510115,China)Abstract: In this paper,a met hod of existing br idges evaluation and ser vice life prediction based on time 2dependent reliabili 2ty theor y is presented.Author studies the variety regular of existing bridges reliability and evaluates it based on time 2dependent reliability theor y.Author also pr edicts the ser vice Life based on the variety regular of exi sting bridges reliability.The r esult demonstrates that it is a pract ical method.Key wor ds: bridge structure; time 2var ying reliability; remaining life收稿日期:2007212229.基金项目:湖北省交通厅交通科技项目(鄂交科教[2004]343号).作者简介:彭文韬(19642),男,博士生.E 2mail:pwtao2006@桥梁结构可靠度分析通常没有考虑抗力效应的时效性。
桥梁安全耐久性和全寿命设计研究概况
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Renda ZHAO, PhD. Prof. SWJTU
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各类桥梁面临的耐久性问题
自二战以来,以斜拉桥的复兴为标志, 世界各地陆续修建了大量的大跨缆索承重桥 梁结构—悬索桥与斜拉桥。至上世纪末,己 发现悬索桥在使用十年左右后,钢索己出现 锈蚀;斜拉桥的拉索损坏更严重,国内外不 少斜拉桥的拉索甚至在使用不到十年就损坏 了。
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引言
3) 我国建设部的《混凝土结构的耐久性及耐 久性设计指南》中定义结构耐久性为:结构 在规定期限内,在各种作用下维持其应用功 能的能力。这里的作用主要指大气、化学侵 蚀等导致材料性能退化的环境作用;功能则 主要指与结构承载力极限状态有关的安全性 (如足够的强度与稳定性)以及与结构使用极限状态 有关的适用性(如有限的变形、裂缝宽度以及美观要求
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各类桥梁面临的耐久性问题
1.1混凝土桥梁的耐久性问题
混凝土桥梁(主要指梁式桥)的使用历经整个20世 纪,但大规模发展应用开始于第二次世界大战之后。 而发现混凝土结构的耐久性问题则在战后的六、七 十年代,一些发达国家的混凝土桥梁在使用了约三、 四十年后,纷纷进入老化期,引发对原有混凝土桥 梁的评估。人们始料不及的是:混凝土材料在环境 及使用条件下,出现了一系列影响结构耐久性的物 理、化学变化,如结构混凝土的碳化、保护层剥落、 裂缝的发展、钢筋锈蚀、渗透冻融破坏等等。
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各类桥梁面临的耐久性问题
1.2 缆索承重桥梁的耐久性问题 缆索(拉索或吊杆)一般布置在
梁体外部,且处于高应力状态,对 锈蚀等外界侵害比较敏感,主要表 现在悬索桥钢索的锈蚀和斜拉桥拉 索的损坏。
钢筋混凝土桥梁耐久性分析及剩余寿命预测的开题报告
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钢筋混凝土桥梁耐久性分析及剩余寿命预测的开题报告1. 研究背景和意义:钢筋混凝土桥梁是中国基础设施建设中的重要组成部分,但随着桥梁使用年限的增长,桥梁的耐久性逐渐受到了严重的考验。
长期的使用和环境因素的作用,使得钢筋混凝土桥梁的结构可能会出现疲劳裂纹、锈蚀、变形等问题,严重影响桥梁的安全性能和使用寿命。
为了确保钢筋混凝土桥梁的安全运行和可靠性,对桥梁的耐久性状态进行分析和预测具有重要意义。
2. 研究内容:本文将对钢筋混凝土桥梁的耐久性进行分析和预测,主要包括以下几个方面:(1) 钢筋混凝土桥梁耐久性分析。
通过分析桥梁的使用环境、结构实际状态和历史养护情况,探讨桥梁是否存在结构疲劳、锈蚀、变形等问题,评估桥梁的耐久性状态。
(2) 钢筋混凝土桥梁剩余寿命预测。
综合考虑桥梁的养护状况、设计寿命、使用时间等因素,采用有关模型对桥梁的剩余寿命进行估算和预测。
(3) 处理措施建议。
根据钢筋混凝土桥梁的实际情况,对存在的疲劳、锈蚀等问题提出相应的处理措施建议,以延长桥梁的使用寿命和保证桥梁的安全性。
3. 研究方法:(1) 桥梁养护情况调查和数据收集。
通过现场调查和相关技术资料查阅,获取钢筋混凝土桥梁的养护信息和使用数据等。
(2) 钢筋混凝土桥梁结构分析。
采用有限元分析方法,对桥梁的结构参数、材料特性进行分析,探讨桥梁是否存在结构疲劳、锈蚀、变形等问题。
(3) 桥梁剩余寿命预测。
在考虑养护状况、设计寿命、使用时间等因素的基础上,采用可靠性分析方法对桥梁的剩余寿命进行估算和预测。
4. 研究计划:(1) 钢筋混凝土桥梁的养护情况调查和数据收集。
预计用时3个月。
(2) 钢筋混凝土桥梁结构分析。
预计用时3个月。
(3) 桥梁剩余寿命预测。
预计用时4个月。
(4) 处理措施建议。
预计用时2个月。
(5) 撰写论文。
预计用时1个月。
总计用时约13个月。
5. 研究成果:(1) 钢筋混凝土桥梁的耐久性分析和剩余寿命预测研究报告。
(2) 钢筋混凝土桥梁耐久性评估和剩余寿命预测分析模型。
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2 针对 桥梁 维修 加 固后 时变可 靠 度评估
(1)响应面法在时变可靠度 中的应用。针对桥 梁 的可 靠度 分析 ,考 虑 到在 实 际 的桥 梁 工 程 中存 在 着十分复杂 的难题 ,以往采用结构分 析程序,但是 效 果并 不 明 显 。采 用 响应 面方 法 能 够 有 效 解 决 此 类 问题 。其 作 为一 项统 计 学 的技术 ,主要 解 决 的是 结构体系 的输入与输 出的转换关 系的问题。借助 响应 面法 ,去借 助有 限 的实 验代 替 一个 真实 曲面关 系 ,从 而应 用 于 可 靠 度 分 析 更 加 简 单 。第 一 步 ,在 选 择表 达 式 时 ,一 定 要 考 虑 到 简单 ,同时 需 要 考 虑 到能够将 不 同形 状 的曲面真 实 的反 映 出来 ;第二 步 ,在 选 择样 本 点 时 ,需要 通 过 抽样 的方 式 ,一 般 常 用的方式有 Box—Behnken矩阵设计法 、CCD法两 种 ;第 三 步 ,将 响应 面 法 真 正 应 用 到 可 靠 度 的计 算 中。 由于利用 功 能 函 数 在 分 析 可 靠 度 时答 案 可 能
2016年 第 1期 (总第 263期)
黑龙 江 交通科 技
HE LLO NGdlANG JIAOTONG KEJI
No.1,2016
(Sum No.263)
桥 梁维 修 加 固后 时变 可 靠 度 评估 与剩 余 寿命 研 究
刘 俊 ,韦修 箭 (中交 第二 公路 勘察 设计 研 究院 有 限公 司 ,湖 北 武汉 410052)
(The Second Highway Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Wuhan,Hubei 410052,China)
Abstract:W ith the development of our country’s infrastructure construction,t he highway quality should improve wit h the increase of highway mileage;it was not only for the perfection oft he whole trafic planning,but a lso f or laying a solid f oun- dation to improve highway leve1.The paper explore and a n alyze the time—dependent reliability eva luation and residua l life research after bridge maintenance and reinforcement.The sig n if icance of this resea rch was that it call eva luate various index of reinforced bridge and predict residual life,and aim ed to f ind m ore potentia l problem s on the basic o f investigation rein— forcement effect,which can provide decision—making help f or the subsequent ma intenance and reinforcement work. Keywords:bridge maintenance and reinforcement;time—dependent relia b ility;residual life resea rch
The exploration and analysis of t im e——dependent reliability evaluation and residual life research after bridge m aintenance and reinforcem ent
LIU Jun,WEຫໍສະໝຸດ Xiu—jian 1 桥 梁维 修加 固后 时变 可 靠 度 评估 与 剩 余 寿命 研 究 的重 要 性
桥梁作为我国交通事业 中的重要组成部分 ,其 在建设滞后必然要 经历新建 、运营、老化 的过程 ,特 别 是在 运 营过 程 中各 种 因 素 的影 响 ,桥 梁 的性 能会 逐渐降低 。 目前我 国属 于危桥、旧桥 的数量较大 , 针对这方面桥梁进行维修加 固之后如何保证其 承 载力 、预测剩余寿命十分重要 。 目前在一些发达 国 家 ,其 桥梁 建 设 的重 点 不 是 放 在 新 建 桥 梁 方 面 ,而 是转移 到 了旧桥 的维 修 与加 固上 ,通过 实际 的经 验 ,一 般一 座桥 梁 的维修 加 固费 用 占到 了新 建 一 座 桥梁费用 的 10% 一20%左 右为此探 析桥梁维修加 固后时变可靠度评估 与研 究剩余寿命不 仅能够更 好 的提高 我 国现 代交 通 服 务 质 量 ,同时 为提 供 经 济 效 益 、社会 效 益也 有 一定 的积 极 意义 。