预应力混凝土连续刚构桥状态评估研究

摘要

预应力混凝土连续刚构桥具有行车舒适、整体性好、抗震性能优越等众多优点,在我国交通网占有重要的地位。随着结构老化、车辆数量的增加、超载等因素影响,连续刚构桥出现了不同程度的病害,如跨中下挠和开裂等,其状态日益受到工程界关注。为了更好发挥预应力混凝土连续刚构桥在交通网中作用,对其状态进行评估是至关重要的。
　　本文在总结前人研究成果的基础上,根据预应力混凝土连续刚构桥的结构特点和健康状态影响因素,基于钦江三桥的荷载试验,运用模型修正和模糊综合评估的理论,对钦江三桥进行了状态评估,做了如下工作:
　　1、运用ANSYS有限元软件建立了钦江三桥的三维有限元实体模型和相应的横、纵、竖三向预应力钢筋,并对其进行模态分析和灵敏度分析,确定了模型修正的设计变量、状态变量和目标函数,利用ANSYS对钦江三桥进行模型修正。
　　2、基于钦江三桥有限元模型,研究了温度、预应力损失、桥墩基础沉降、跨中下挠对连续刚构桥影响,这四者对连续刚构桥的内力影响比较大,对连续刚构桥自振频率影响比较小,在设计中应对这四者给予足够的重视。
　　3、研究了连续刚构桥状态评估等级划分标准,建立了钦江三桥连续刚构桥的状态评估模型,基于层次分析法和变权原理研究了各层指标的权重,研究了主梁、支座、桥墩、桥台和基础的指标评判标准。
　　4、对荷载试验的静力和动力结果进行分析,运用模糊综合评估方法对钦江三桥进行状态评估,得出钦江三桥的状态为良好,承载力满足要求,与荷载试验得出的结果一致,只需要正常保养即可,最后初步编写了钦江三桥连续刚构桥状态评估程序。

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第一章 绪论

1.1 选题意义

1.2 PC连续刚构桥研究现状

1.3 状态评估国内外研究现状

1.4 研究内容与技术路线

第二章 模糊理论与模型修正

2.1模糊理论

2.2模型修正理论

2.3钦江三桥模型修正

2.4 本章小结

第三章 PC连续刚构桥健康状态影响因素

3.1 温度

3.2 预应力损失

3.3 桥墩基础不均匀沉降

3.4 跨中下挠

3.5 混凝土收缩徐变

3.6 开裂

3.7 本章小结

第四章 PC连续刚构桥状态模糊综合评估

4.1 状态评估等级划分

4.2 状态评估模型

4.3 底层指标无量纲化

4.4 状态评估指标权重

4.5 状态评估中变权

4.6 状态评估指标评判标准

4.7 多级模糊综合评价

4.8 模糊综合评估向量处理

4.9 本章小结

第五章 工程实例

5.1 工程概况

5.2 测点布置

5.3 静力测试结果及分析

5.4 动力测试结果及分析

5.5 钦江三桥状态评估

5.6 状态评估程序编写

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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