基于结构检算的公路混凝土旧桥承载力评价方法研究

摘要

公路混凝土桥梁在交通荷载和外界环境作用下，随着时间的推移，必然出现桥梁技术状况下降和承载能力退化的现象，影响其正常使用。因此，如何科学、合理地评定公路混凝土旧桥的承载力，是桥梁工作者的一项重要任务。交通部1988年颁布的《公路旧桥承载能力鉴定方法》（试行）目前我国公路旧桥承载能力评价的主要依据。但鉴定方法所使用的承载力检算公式与现行规范不能有效的衔接，且所使用的承载力检算系数取值是一个范围，主观随意性较大。本文针对以上现状研究基于结构检算的公路混凝土旧桥承载力评定方法，主要研究内容以及相关结论如下：
　　 1.在现有公路混凝土旧桥承载力评定方法研究成果的基础上，结合现行公路桥梁设计规范，对现有的公路混凝土旧桥承载力结构检算公式进行了修正。修正公式能够较好地与现行《公路桥涵养护规范》相衔接，有利于应用旧桥检查的结果来评定其承载能力。
　　 2.研究了基于各部串并联体系的公路混凝土旧桥技术状况的评定方法，详细分析了构件层次、串联体系、并联体系及桥梁结构技术状况评定方法的实现过程。
　　 3.研究了影响公路混凝土旧桥承载能力的主要因素和各部位病害量化评价方法。通过分析各因素对结构承载能力的影响程度及因素间关联性，运用层次分析法获得了各关键因素（含耐久性方面的因素）对桥梁结构承载能力影响的分项权重系数。
　　 4.基于桥梁结构各部串并联体系的划分，应用模糊综合评判法确定旧桥检算系数（包含耐久性方面的因素）、截面折减系数和活载影响系数的量化指标。通过对结构抗力和荷载效应的修正，来评定旧桥的承载能力。
　　 本文提出的公路混凝土旧桥承载能力修正的评定方法，克服了现有承载力结构检算方法中检算系数主观性较大的缺点，为公路混凝土旧桥提供了一种较为科学、合理的承载能力评定方法。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 概述

1.2 公路旧桥承载能力评定技术的现状和发展趋势

1.3 现行评价方法的局限性

1.4 本文的主要工作

2 公路混凝土旧桥承载力结构检算公式的修正

2.1 引言

2.2 现有的公路混凝土旧桥承载力结构检算方法

2.3 公路混凝土旧桥承载力检算公式的修正

2.4 本章小结

3 基于串并联体系的旧桥技术状况的模糊综合评定

3.1 模糊综合评判法理论简介

3.2 模糊综合评判因素权重向量的确定方法

3.2.1 权重向量确定的层次分析法

3.2.2 权重向量确定的规范法

3.3 基于串并联体系的旧桥技术状况的多级模糊综合评定

3.3.1 基于串并联体系的模糊综合评判模型

3.3.2 一级模糊综合评判

3.3.3 二级模糊评判

3.3.4 三级综合模糊评判

3.3.5 旧桥技术状况的应用

3.4 本章小结

4 公路混凝土旧桥承载力结构检算参数的确定

4.1 引言

4.2 承载力检算系数的确定

4.2.1 承载力检算系数的影响因素及各因素的量化

4.2.2 检算系数影响因素权重的确定

4.2.3 基于串并联结构体系的旧桥技术状况模糊综合评定

4.2.4 检算系数的确定

4.3 截面折减系数的确定

4.3.1 混凝土截面折减系数的确定

4.3.2 钢筋截面折减系数的确定

4.4 活载影响修正系数的确定

4.5 本章小结

5 工程应用实例

5.1 工程概况

5.2 旧桥病害分析

5.3 检测结果

5.3.1 混凝土强度

5.3.2 碳化深度

5.3.3 固有模态参数

5.4 基于串并联体系的旧桥技术状况综合模糊评价

5.4.1 构件层次技术状况评价

5.4.2 子结构层次技术状况评定

5.4.3 桥梁结构技术状况评定

5.5 T梁原结构的复核检算

5.6 T梁结构检算及承载力评定

5.7 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要研究结论

6.2 展望

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士期间发表的论文