基于层次分析法和模糊评判的预应力混凝土桥梁承载力评估

针对预应力混凝土桥梁的特点建立承载能力评判结构模型,对桥梁各部件的材料损伤程度进行模糊分级,利用层次分析法确定各层权重,进而通过模糊综合评判确定在役桥梁的承载能力状况。该评定方法能够较好地反映在役预应力混凝土桥梁的承载力状态,改进了承载能力评判结构模型,优化了旧桥承载能力综合评估,本文通过工程实例分析对此进行了很好的验证。     

在役PC桥梁承载力可靠度评估

为了评估承载能力极限状态下在役预应力混凝土桥梁的可靠度,建立在役预应力混凝土桥梁构件的受剪、受弯抗力概率模型,建立了恒载、汽车荷载效应概率模型。结合在役桥梁构件基于可靠度指标的分级原则,对一座服役23年的预应力混凝土梁桥进行可靠度评估,评定的桥梁等级与规范评定结果一致。本文方法可为在役预应力混凝土桥梁的可靠度评估提供参考。     

在役桥梁加固经济性指标的确定技术

在获取在役桥梁加固经济性主要影响因素的基础上,利用层次分析法的递推层次结构,构建了最底层、中间层以及最高层的在役桥梁加固经济性评估模型,同时结合权重修正技术和模糊数学理论,最终获得了在役桥梁加固经济性的评估方法.经实践检验,在役桥梁加固经济性评估结果能较好地指导桥梁管养工作者对服役桥梁采取安全、有效、合理的处置决策,具有较好的应用推广价值.     

层次分析法在山区公路在役桥梁功能性综合评价中的应用

通过分析影响山区公路在役桥梁功能性的主要指标建立了功能性评估模型.采用专家现场勘测评分,构成功能性指标的工作状态最底层评价标准,并运用德尔菲专家评分法和层次分析法取得了各分项指标对其上一层指标影响的权重,最终获取山区公路在役桥梁综合状态功能性指标的等级.通过工程实例,验证了综合评估基本模型的有效性,可为山区公路在役桥梁功能性综合评价提供一定的借鉴作用.     

在役预应力混凝土连续刚构桥梁承载能力评定

本文对在役预应力混凝土连续刚构桥梁承载力检测评定开展研究,系统讨论了桥梁缺损状况、材质状况与状态参数的检测评定以及分项检算系数计算;建立了空间有限元计算模型,分析了基于检测结果的承载能力评定,研究结果可为同类在役桥梁承载能力评定提供参考。     

在役空心板实体梁破坏机理试验研究

为评估某在役桥梁的使用状况,对其一跨预应力混凝土(后张)空心板边梁开展破坏性试验,获取空心板裂缝、应变、残余变形与承载力的变化规律,并结合数值模拟,通过刚度折减程度分析,研究了空心板正常使用极限状态的承载力、受力特性及破坏机理,结果表明:该空心板梁刚度折减程度较大,服役期挠度已达L/1 000,通车舒适性、安全性已受到影响;残余挠度大于5 mm后刚度折减明显,据此分析,该空心板梁曾受单轴重力40 t (或以上)的车辆荷载作用,桥梁正常使用承载力不足;通过刚度分析评估梁桥承载力是可行的,对类似桥梁判断加固、拆除有重要的借鉴意义。     

基于可靠性的桥梁抗剪承载力临界寿命曲线

为建立基于可靠性的在役T形截面简支梁桥抗剪承载力临界寿命曲线,并提出相应的受剪承载力剩余寿命实用预测方法,以设计目标可靠指标降低0.5为受弯构件抗剪承载能力最低可靠指标。在引入抗力简单随机过程模型的基础上,通过计算不同评估基准期与最低可靠指标对应的构件抗力相对折减系数限值,建立了基于抗力折减系数限值的受弯构件抗剪承载能力临界寿命曲线和预测方法。最后,以某20 m简支T形梁桥为例进行抗剪承载力寿命预测,计算结果表明,本文提出的抗剪承载力寿命预测方法简单实用,与基于可靠度的在役桥梁承载能力剩余寿命预测方法是等效的,避免了寿命预测中复杂的可靠指标计算过程,可用于在役桥梁受弯构件抗剪承载力寿命预测。     

基于静力试验的大跨钢管拱桥承载力的模糊神经网络评价

在深入研究现有桥梁结构承载力评价方法的基础上,把模糊理论与人工神经网络技术结合起来应用于大跨度钢管混凝土拱桥的承载力评价.建立了模糊神经网络评价模型,通过样本训练,获取评价专家的经验知识和直觉思维.经实际工程检验,评价结果直观简单,较好地反映了在役桥梁结构的承载力状况.     

在役混凝土梁桥时变可靠度评估技术研究综述

管理和养护桥梁需要准确把握线路上每座桥梁的现实状态,可靠度评估技术是达到这一目的的有效途径。总结在役混凝土梁桥研究中关于承载能力极限状态时变可靠度、正常使用极限状态时变可靠度、疲劳可靠度及系统可靠度等方面取得的成果,分析各项研究中存在的不足和可能进一步发展的研究方向,为在役混凝土梁桥时变可靠度评估技术的深入研究提供借鉴。     

基于结构快速检测法的某空心板桥梁安全性评估

桥梁安全性评估的核心为计算桥梁结构现役时的承载力和使用状态控制指标。考虑到其计算影响因素复杂,文中采用修正系数法模拟材料力学性能相应于各影响因子而产生的变化,同时基于梁式桥梁快速检测的结构安全性评估软件,对现役一空心板桥梁的承载力和正常使用状态下的控制指标进行评估,并与其静载试验实测结果进行对比分析,验证梁式桥梁安全性综合评估软件的工程应用价值。     

基于可靠性的桥梁结构弹塑性极限承载力评估

由于目前桥梁结构弹塑性极限承载力评估缺乏确实可行的方法,给桥梁结构的承载力评估带来了不便。基于可靠度理论和单一系数设计准则提出了一种桥梁结构极限承载力评估方法,将目标可靠度指标转换为易被工程设计人员所接受的极限荷载安全系数,并给出了不同安全等级的桥梁结构在不同状态及破坏模式下的相应安全系数容许取值,为桥梁结构的弹塑性极限承载力评估提供了依据。并采用此方法对东江大桥-刚性悬索加劲钢桁桥的最大悬臂阶段及成桥阶段进行评估,结果表明大桥在两阶段下的弹塑性极限承载力均满足要求,同时也验证了该方法简单实用。     

基于静力试验的大跨钢管拱桥承载力的模糊神经网络评价

在深入研究现有桥梁结构承载力评价方法的基础上,把模糊理论与人工神经网络技术结合起来应用于大跨度钢管混凝土拱桥的承载力评价.建立了模糊神经网络评价模型,通过样本训练,获取评价专家的经验知识和直觉思维.经实际工程检验,评价结果直观简单,较好地反映了在役桥梁结构的承载力状况.     

在役桥梁结构横向连接状态的评价方法研究

以某公路桥梁的检测及状态评估为背景，结合桥梁的荷载试验，介绍了在役桥梁横向连接状态的评价方法，提出了基于挠度测试与理论横向分布系数对比的桥梁横向连接的评判方法，并对其评定过程进行了分析。     

模糊综合评价方法在桥梁耐久性评估中的应用

对在役混凝土桥梁结构耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在。将桥梁划分成桥梁结构、桥梁构件2个层次,并按照不同构件内的耐久性劣化影响因素的差异选取各因素隶属函数,从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的2层次多指标评估模型。桥梁整体耐久性划分为5个模糊等级,对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态。该文基于模糊数学理论,利用最大隶属原则评定了一实桥的耐久性等级。     

城市桥梁结构状态评估系统开发

以城市桥梁为对象,从影响桥梁承载力和耐久性的因素出发,建立了桥梁状态评估指标体系。基于Sugeno模糊模型建立了桥梁状态评估系统,并开发了桥梁信息数据库和友好的管理界面。通过算例检验了系统的学习能力,应用评估系统对杭州市高新八路跨线桥的评估实例表明,学习后的系统具备桥梁专家的经验及推理能力,系统在实际旧桥评估工作中具有良好的应用效果。     

基于马尔科夫过程的混凝土桥梁状态预测

为了评估混凝土桥梁的安全性,文中采用马尔科夫过程方法来描述混凝土桥梁的状态变化过程,并对一座混凝土桥梁的承载力状态进行了预测,以此证明马尔科夫方法的实用性.     

基于单板受力的预应力混凝土空心板桥承载力评定

为了研究处于“单板受力”状态桥梁的承载能力,采用已使用10 a的旧桥预应力混凝土空心板的试验数据,对既有空心板桥的承载力状况进行了评定.分别基于荷载横向分布和单板受力模式进行抗力-荷载效应分析,以确定既有桥梁的承载力.结果表明,“单板受力”削弱了上部结构的整体作用,降低了桥梁的整体承载力,使得上部主要承重构件处于非常不利的受力状态,降低了结构的耐久性和安全性.用现有承载力评定方法对处于“单板受力”状态的桥梁进行承载力评定,为既有不利状态的空心板桥的承载力评估提供很大的参考价值.     

预应力混凝土简支转连续T梁结构核算

预应力混凝土简支转连续T梁桥因其结合了简支梁与连续梁的优点,是目前普遍应用的结构形式。随着运营时间的增长和交通流量的增大,越来越多的在役桥梁的承载力逐渐下降,使得桥梁的正常运营存在安全隐患。依托某预应力混凝土简支转连续T梁桥的现场检测和荷载试验,并采用Midas/Civil 2012有限元软件建立成桥状态的有限元模型,对桥梁的实际技术状况和承载力进行评定,对加强桥梁质量控制具有重要意义。     

基于挠度监测数据的在役桥梁结构安全状态评估方法研究

该文从桥梁结构安全评估的需求出发,分析在役桥梁挠度成分特点及信号特征,提出一种结合突变点检测和稳健回归的自适应基线校正方法。该方法提升了监测数据的质量,结构安全评估采用实时监测数据和长期趋势数据相结合,实时监测数据和动态称重数据相融合的方法,对某桥梁上部结构运行安全状态进行了评估。     

车致疲劳损伤对钢-混凝土组合梁桥极限承载力可靠度的影响

钢-混凝土组合梁桥因其发挥了2种材料各自的优势,被广泛应用于中小跨径的桥梁结构中,而极限承载能力是评判其安全与否最直观的指标之一。为了对现役钢-混凝土组合梁桥的极限承载力进行更为准确的评估,提出一种确定钢主梁极限承载能力可靠度的新方法,该方法能考虑车辆荷载引起的疲劳累积损伤对钢主梁极限承载力的影响。首先建立了三维车桥耦合振动模型,并采用美国AASHTO桥梁设计规范中的Ⅰ形简支钢-混凝土组合梁桥、强度设计车辆荷载模型和疲劳设计车辆荷载模型作为算例进行分析。然后,基于建立的车桥耦合振动程序、S-N曲线和雨流计数法,获得不同桥面状态下强度设计车以不同车速过桥时产生的动力冲击系数和疲劳设计车以不同车速过桥时产生的疲劳损伤累积和最大应力,并根据卡方检验对在不同桥面状态和不同车速下获得的这3个参数的分布类型进行检验。最后,基于剩余强度理论,利用AASHTO规范中规定的桥梁承载力设计方程,建立能考虑桥梁全寿命周期内桥面处于不同状态时车辆过桥产生的累积疲劳损伤对钢主梁极限承载能力折减的极限状态方程,并以此对钢主梁极限承载力的可靠指标进行研究,获得其与疲劳设计车日均通行量的关系。研究结果表明：桥梁极限承载力可靠度会随着疲劳设计车日通行量的增大而降低;钢主梁疲劳累积损伤对其极限承载力折减具有重要影响。提出的方法为准确评估在役桥梁的极限承载能力提供了更为有效的途径。