隧道结构可靠性研究进展

为了解和掌握隧道结构可靠度理论的最新进展,根据大量的文献资料,从隧道结构可靠性设计、研究层次和计算方法、时变可靠性、非概率可靠性研究等四个方面,对国内外隧道结构可靠度理论和应用现状进行了概括性总结;探讨了当前研究中存在的一些问题,并分析了隧道结构可靠性研究发展的新趋势,可为今后在这方面的研究提供借鉴和参考.     

麦积山特长公路隧道施工期衬砌结构可靠度分析

为了解麦积山特长公路隧道施工期结构可靠性,确定影响结构可靠性的主要因素,基于连续介质模型,运用PFEM、Latin hypercube MC、可靠度灵敏度等方法和手段,研究了衬砌结构可靠度。计算结果显示,麦积山隧道右线衬砌结构可靠指标为3.8,结构失效概率小;现场测试也表明,支护及衬砌结构安全。文章论述的将一般工程结构可靠度理论与衬砌结构特点相结合、定量计算与定性分析相结合、现场测试与理论计算相结合,可全面反映衬砌结构可靠性水平;可靠度、灵敏度分析有助于确定影响可靠度的主要随机变量,从而针对可控因素,可合理确定提高结构可靠度的措施。     

考虑氯离子侵蚀作用的桥梁结构时变可靠度分析

文章以某35 m预应力钢筋混凝土T梁为例,研究了不同氯离子侵蚀程度下桥梁结构的时变可靠度与失效概率的发展规律,分析了氯离子对钢筋混凝土结构的侵蚀机理,推导了侵蚀作用下的钢筋锈蚀模型,通过BP神经网络建立了钢筋混凝土模型在服役年限内的氯离子侵蚀预测模型,并设计了时变可靠度求解流程。结果表明:不同侵蚀程度下结构时变可靠度指标均呈现出明显下降趋势,失效概率明显增长;轻度腐蚀作用下,结构服役100年后可靠度指标仍>3.5,失效概率<0.001,而重度腐蚀作用下,结构服役40年后可靠度指标<1.0,失效概率接近1.0,需要及时介入维修加固措施以保障桥梁安全运营。     

浅谈桥梁结构抗震设计

从汶川大地震后桥梁结构的破坏情况,对桥梁震害的起因、破坏形式、抗震设防标准和桥梁抗震措施几个方面进行深入的研究和探讨,以期在桥梁设计时充分考虑结构抗震要求,提高桥梁抗震能力,力争做到大震时结构不倒塌,尽量减小对道路交通的影响.     

西部项目,基础科学的宝贵试验田 访同济大学教授、博士生导师、中国工程院院士范立础

<正>记者:范院士,您好! 2009年,您参与的西部项目课题"特殊桥梁抗震理论与减震技术研究"获得国家科学技术进步一等奖,您认为其瞩目点是什么?范立础:地震研究是一个比较复杂的科研项目,特殊桥梁抗震理论与减震技术研究是桥梁结构工程学与地震工程学等多学科、多行业交叉碰撞以后提出来的一个课题。桥梁在设计建设时都要做抗震研究,     

公路桥梁施工中预应力施工技术的应用分析

预应力施工通过在公路桥梁混凝土结构中引入预先施加的张力,使公路桥梁结构在使用过程中产生的内部及外部荷载能够被预应力钢结构所抵消,这对于保障公路桥梁质量具有重要作用。对此,分析现阶段公路桥梁施工中的预应力施工技术应用意义,剖析公路桥梁施工中的预应力施工技术应用难点,探讨预应力施工技术应用中需关注的技术要点、方法及施工策略。     

基于可靠度理论的既有桥梁承载力评估

文章结合工程实例,分析目前桥梁评估现状,探讨了基于可靠度理论的既有桥梁承载力评估方法。     

无线智能监测系统在桥梁结构健康中的应用

为加强对桥梁运行周期内的健康监测,以某桥梁项目为例,对无线智能监测系统在桥梁结构健康监测中的应用要点进行研究。研究表明,应用无线智能监测系统,可对桥梁结构的健康问题进行全面监测,能让工作人员及时掌握桥梁病害问题,对桥梁维护工作的开展有重要帮助。     

GFRP桥梁组合结构形式的探讨

玻璃纤维增强复合材料(GFRP)拥有质轻、比强度高、耐腐蚀以及材料的可设计性好等突出优点,在土木工程领域得到了广泛应用,但由于其具有各向异性、层间强度低、刚度较低、抗剪性能差等缺点,在桥梁领域的应用相对较少,其作为桥梁主要受力构件的研究与应用是当前的热门课题。文章采用实验、理论分析与有限元相结合的方法,提出较优的GFRP桥梁组合结构类型及形式,并评析了该结构形式的力学性能和经济性能。     

推移式滑坡对施工中桥梁的影响以及处理对策

针对坡体上部大面积堆载,地表发生推移、鼓胀、开裂、雨水下渗,而使坡体内的松散覆盖层发生了推移式滑坡,对桥梁结构产生危害这一现象,通过滑坡稳定性分析计算、桥梁结构理论计算分析、结合现场实际的桥梁墩台的裂缝及位移的监控结果,研究提出该类滑坡对桥梁产生的影响和处理对策。     

基于现代公路桥梁结构耐久性技术分析

我国公路桥梁不仅在数量上还是在规模上都取了巨大成就,随着港珠澳大桥、北盘江大桥等特大桥梁的建设取得成功后,高墩柱桥梁,跨江跨河桥梁等具有技术挑战的桥梁对我国桥梁建设者已经不是问题了。随着公路桥梁建设的快速发展,人们更加越来越重视高速公路的耐久性、行车舒适性等使用性能了,反观我国桥梁投入使用后的病害调查统计,设计中的结构耐久性技术问题已成为现代公路桥梁的核心问题。本文将结合工程实践调查与试验研究就现代公路桥梁的结构耐久性技术做出分析。希望对桥梁耐久性技术现象及其他桥梁病害处理提供应用研究参考。     

浅析沥青路面结构的可靠度设计

文章以现行的<公路柔性路面设计规范>为依据,结合1999年颁布的国家<公路工程结构可靠度设计统一标准>(GB/T 50283-1999),应用概率论和随机过程理论,考虑设计参数的变异性,阐述了沥青路面可靠度概念,提出了沥青路面结构可靠度设计计算方法.     

广西桥梁监测及加固工程技术研究中心

依托广西交通科学研究院组建的广西桥梁监测及加固工程技术研究中心（以下简称工程中心），于2009年经自治区科学技术厅批准组建。工程中心集“大型桥梁结构试验研究（应用基础）一桥梁检测及加固设计（工程化）一技术输出（产业化）”为一体，是广西目前最先进的桥梁监测及加固科研开发平台，主要从事桥梁快速检测评定技术、桥梁结构实时监测技术、桥梁结构病害诊治和维修加固新技术新材料的研究。     

整体刚构体系桥梁结构选型算法研究

为解决整体刚构体系桥梁在结构选型方面面临的方案数量庞大、计算过程繁杂问题,以整体刚构体系桥梁的基本力学模型为基础,开展整体刚构体系桥梁结构选型算法研究,构建了基于杆系有限元理论的计算方法,并通过计算机编程语言Python完成结构选型软件的开发,且内力计算结果与Midas计算结果相比的平均误差在3%以下。     

洪水后桥梁安全运营评估分析

为了更好地做好洪灾后桥梁结构安全评估,以内蒙古呼伦贝尔某桥为例,分析对桥梁结构的正常运营造成的严重安全隐患。通过对桥梁结构进行应急抢修监控、病害检查、荷载试验、理论计算等方式,综合评估其目前的承载能力,判断桥梁水毁抢修完成后是否能够继续安全运营,以供参考。     

无人机在桥梁检测中的应用研究

为了实现对桥梁结构的无损检测快速巡视、缺陷检测、结构检测,提高检测的效率和准确性,首先,从技术的实践应用层面出发,探究无人机技术的应用价值;其次,分析无人机在桥梁检测中的实践应用措施。以期为无人机在桥梁检测中具体实践应用提供参考意见,实现桥梁的快速、高精度的巡检和损伤识别,推动桥梁检测技术的可持续发展。     

隧道初期支护可靠度稳定性动态评价研究

隧道初期支护稳定性评价是保证隧道后续施工安全顺利进行的关键。为此,文章依托乌石山隧道净空位移量测结果对初期支护系统可靠度开展了动态评价,并对支护结构设计进行了优化。研究结果表明,全位移、极限位移是隧道可靠性分析的两个关键参数,并可采用正反分析相结合的方法得到隧道开挖后的全位移,而极限位移采用现场量测位移模拟最符合实际情况。同时,应用可靠度理论对公路隧道结构可靠度判定时不能完全套用铁路隧道设计规范结果,而且对公路隧道设计规范中的经验允许位移判断标准也有必要按可靠度理论进行修正。     

围岩空间变异性对隧道结构可靠度的影响分析

采用随机场模型能够有效地模拟围岩参数的空间变异性。文章将局部平均随机场理论、有限差分法和Monte-Carlo模拟结合在一起,得到了Monte-Carlo随机有限差分法,基于该方法编制了可考虑围岩空间变异性的隧道结构可靠度计算程序;并将围岩密度、弹性模量和内摩擦角等参数视为三维正态随机场,研究了围岩的竖向与水平向相关距离的变化对隧道结构可靠度的影响。计算结果表明,围岩空间变异性会显著影响隧道结构的可靠度,为了获得更为经济合理的支护方案,在支护设计时考虑围岩参数的空间变异性很有必要;围岩竖向或水平向相关距离的增大均会引起隧道结构失效概率的增加,但影响程度不同;隧道结构失效概率对围岩竖向空间变异性更加敏感,故在工程勘察费用较少时,可考虑将勘察费用更多地投入到竖向相关距离的勘测,水平向相关距离可参考已有经验数据取值。     

钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法研究

《钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法研究》项目针对桥梁剩余寿命突出问题,从7个专题开展系统深入的研究,完善了基于多重因素的混凝土碳化深度预测模型和钢筋碳化腐蚀速率模型,提出了计算锈蚀钢筋混凝土梁、偏心受压柱和拱肋承载力的新方法,构建了基于时变可靠度的钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法,提出了钢筋混凝土拱结构时变可靠度计算等方法。项目研究成果具有显著的创新性,良好的社会经济效益和推广应用前景。     

桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究

《桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究》项目结合我国西部地区桥梁结构的具体特点,将调查研究、理论分析与试验方法相结合,开展适合西部地区特点、并具有在全国其他地区推广前景的桥梁结构抗震性能评价及抗震加固技术研究。本篇对该项目研究的内容、成果及创新性技术进行推介,为桥梁工程的抗震性能评价与加固提供方法借鉴。