在役大跨径桥梁基于远程监测的可靠性评价

结合实际桥梁,在介绍大跨径斜拉桥监测方案的基础上,重点阐述了基于可靠性理论的大跨径斜拉桥远程监测评价体系,包括荷载效应参数的获取、桥梁结构抗力参数的获取以及动态可靠度的计算方法等.可望在实践中起到一定的借鉴作用.     

在役大跨径桥梁基于远程监测的可靠性评价

结合实际桥梁,在介绍大跨径斜拉桥监测方案的基础上,重点阐述了基于可靠性理论的大跨径斜拉桥远程监测评价体系,包括荷载效应参数的获取、桥梁结构抗力参数的获取以及动态可靠度的计算方法等.可望在实践中起到一定的借鉴作用.     

时变可靠度理论下梁桥安全性评估方法研究

运用在役桥梁结构时变修正参数,建立适用桥梁安全性评估的结构实际承载力计算模型、实际刚度计算模型和时变可靠度计算模型,提出桥梁结构安全评估参数,通过桥梁结构算例的模拟分析,结合评估参数与计算桥梁服役时间之间的关系进行公式拟合,以便用于梁桥的安全性评估。结果表明:采用时变可靠度理论下梁桥评估方法计算桥梁的实际抗弯承载力、实际抗剪承载力、实际抗弯刚度和实际可靠性指标,推定结果与检查结构结果做到较好吻合,验证钢筋混凝土梁桥承载安全性评估方法的有效性。该方法为桥梁安全性评估提供了参考。     

在役公路桥梁寿命评估与预测分析

大量在役桥梁承载能力不足、老化、破损使得在役桥梁的技术状况预测和寿命预测成为国内外十分关注的课题。因此,在建立在役桥梁抗力衰减模型及荷载模型的基础上,引入时变可靠度理论,建立桥梁极限状态方程。利用Jc法计算桥梁结构时变可靠度指标。引入桥梁工程中的0.85β0这个系数来预测混凝土桥梁的剩余使用寿命。并编制计算混凝土桥梁剩余使用寿命的计算程序,可为同类工程提供参考。     

既有钢筋混凝土梁桥的承载力可靠度分析

承载力可靠度是反映既有钢筋混凝土梁桥安全性的重要指标．对于既有钢筋混凝土梁桥,其材料强度和结构尺寸可以通过现场检测获得,同时,在桥梁服役期间内,桥梁已经承受了某一水平荷载的验证,并且桥梁各主要失效模式问存在相关性．综合考虑多种因素,建立了既有钢筋混凝土梁桥承载力可靠度分析的模型和方法,并应用于一座跨径为19．5m的5片简支梁桥的承载力可靠度评估中．     

基于可靠度理论的铁路隧道洞门极限状态设计方法

针对铁路隧道洞门结构稳定性极限状态功能函数具有非线性及其参数具有随机性的特点,提出了基于可靠度理论的铁路隧道洞门结构设计方法.通过分析铁路隧道洞门的极限状态,建立了其极限状态方程.基于可靠度理论,以时速140 km/h的单线电气化铁路隧道端墙式洞门可靠指标计算为例,根据采用同样方法对3种设计时速共16种形式、22种类别隧道洞门的可靠指标计算结果,确定各极限状态下的目标可靠指标,建立极限状态设计式,求解并优化抗力分项系数.研究结果表明:铁路隧道洞门主要有抗裂、抗压、倾覆、滑动和地基承载力不足5种极限状态;极限状态方程中基本随机变量的统计特征是铁路隧道洞门可靠度设计是否准确的关键,可靠指标的确定是洞门结构极限状态设计的核心;建立的极限状态设计方法可直接用于铁路隧道洞门结构设计.      

基于弹性补偿有限元法的拱桥极限分析

基于塑性极限荷载理论,提出了一种拱桥极限分析的新方法--基于弹性补偿有限元法的拱桥极限承载力分析方法,综合考虑拉压、剪力、弯矩和扭矩等内力作用,根据近似广义屈服准则,通过连续修改单元的弹性模量而引起应力重新分布, 以模拟拱桥结构体系的塑性失效行为.同时,编制了拱桥极限承载力计算程序,计算结果与模型拱桥的试验结果相比较,验证了方法所具有的较高的计算精度和计算效率.并且讨论了拱桥材料特性、截面几何尺寸和矢跨比等参数对拱桥极限承载力的影响.     

基于验证荷载法的桥梁荷载试验失效风险分析

在可靠度理论的基础上,对桥梁荷载试验测试荷载取值与试验风险的关系进行了分析,建立了测试风险分析模型.并对荷载试验后的桥梁进行可靠度分析,与测试风险进行了对比.     

基于Midas Civil的桥梁承载力检算分析

文章以衡山路跨陇海立交桥第1联边跨、中跨受力最不利梁为工程研究案例,基于Midas Civil有限元软件对桥梁承载力进行检算分析,并介绍桥梁工程检算参数取值。通过Midas Civil建立桥梁模型,模拟桥梁结构和荷载,对比分析桥梁元结构的承载能力和桥梁实际承载能力,结果表明该桥梁结构满足规范荷载等级使用要求。研究可为同类型工程提供经验参考。     

桥梁结构承载力的定义、形成和变化分析

阐述按照国际、国内现行的结构可靠度设计理念,桥梁结构应具备的功能要求有安全性、适用性和耐久性三个方面,其中安全性是与桥梁承载力直接相关的最基本、最重要的功能要求,即要求桥梁及其构件能够承担结构在正常施工和正常使用期间出现的各种荷载和作用。然而桥梁结构本身是一个由诸多构件按一定方式连接并受地基基础等边界条件约束的复杂体系,这个体系还会随着时间推移受各种因素影响而发生变化甚至变异,目前国际上的研究热点还在研究阶段,最后指出了桥梁结构承载力的定义、形成和变化应该研究的问题。     

考虑可靠指标与评估准则统一的在役桥梁剩余使用寿命预测

应用结构可靠度基本理论和方法，对在役桥梁剩余使用寿命预测进行研究．在已有研究成果的基础上，考虑可靠指标与评估准则在时间区域上的统一，提出在役桥梁使用寿命评估准则和基于当量可靠指标的剩余使用寿命分析方法，分析在役桥梁剩余使用寿命取值原则，并针对主要承重构件，建立动态可靠度计算的抗力和荷载效应模型，给出了实桥分析算例．     

落石冲击下无回填土拱形明洞结构可靠度设计

为完善拱形明洞结构可靠性设计方法,利用模型试验、数值模拟及理论分析等,结合现场实际,开展了落石冲击下无回填土拱形明洞破坏特征及失效模式、极限承载力、落石冲击荷载及极限状态表达式等的研究.首先,根据落石冲击下无回填土拱形明洞结构失效破坏特征,将结构局部失效范围部分简化为四边固支方形钢筋混凝土板结构,利用塑性极限原理按刚塑性板进行准静态极限荷载计算,得到结构极限承载力即抗力;其次,将离散元颗粒流数值模拟方法得到的落石冲击力最大峰值作为钢筋混凝土板顶部落石冲击力,通过回归分析,得到用落石重力势能的幂函数表示的落石冲击荷载表达式;再次,将得到的结构抗力与落石冲击荷载联立得到极限状态方程,利用MABLAB软件编程求得结构可靠指标,通过与目标可靠指标的比较,进行结构可靠度设计与优化;最后,利用所建立的结构可靠度设计方法,对某客专双线拱形明洞设计进行了可靠度检算.研究结果表明:当落石高度为5~15 m、落石重量为1~2 k N时,原设计明洞结构可靠指标可达到4.2;当将原设计的C35混凝土调整为C40,钢筋由HRB335调整为HRB500后,落石高度为5~20 m、落石重量为1~2 k N范围时的结构可靠指标可达到5.4以上.     

桥梁荷载试验检测相关问题分析

随着我国经济的发展,交通运输取得了飞速的发展,新建公路桥梁众多。要对桥梁进行精确的评估,才能确保桥梁以稳定的承载能力和可靠度进入桥梁的工作状态,具有社会经济的意义。桥梁荷载试验是可以直接对桥梁结构特性进行测量的工作,可以为桥梁结构维护提供更科学的评价指标。我国已经建立了荷载试验进行桥梁承载力检测的框架,不过在荷载试验检测中还有很多问题没有解决,需要我们在工作中进一步分析,对桥梁实际的承载能力做出更精细化的判断。     

在役钢筋混凝土T梁桥时变可靠度分析

在役期间的桥梁在荷载和环境侵蚀(如钢筋锈蚀)等因素的影响下,结构可靠度会随着在役时间的延长而降低。建立结构抗力时变概率模型和荷载效应概率模型,构建桥梁结构功能函数,基于Matlab分别采用一次二阶矩法、JC法和Monte Carlo法实现可靠度计算。以一座4×20m在役钢筋混凝土简支T梁桥为例进行时变可靠度分析,结果表明:该桥在服役15a后的结构可靠度大于规范目标可靠度要求,在服役70a左右的时候达到目标可靠度。     

浅析桥梁结构稳定

对于桥梁三维空间结构体系,特别是大跨径的桥梁,其稳定性变的越来越重要,已经成为结构计算重要因素之一;通常稳定性问题分为两类,第一类稳定性问题归结为求解特征值问题,第二类稳定性归结为极限承载力问题,其与实际结构比较吻合;通过有限元理论计算实现求解极限承载力,优化指导桥梁结构设计。     

徐变效应下桥梁钢管混凝土承载力变化规律的研究

在长期荷载的作用下,徐变会对桥梁钢管混凝土的承载力产生一定的影响。为了研究这种影响效应的规律,采用了弹性老化理论和继效流动理论计算了钢管混凝土的徐变效应,通过数值模拟研究了徐变效应下不同的物理参数对钢管混凝土承载力的影响,最终得出了徐变效应下混凝土极限承载力的影响系数的变化规律。     

考虑非线性累积损伤的大跨多荷载桥梁的疲劳可靠度评估

针对大跨多荷载桥梁疲劳损伤累积非线性过程中的大量不确定性,对火车、汽车与风荷载作用下的大跨悬索桥,利用连续损伤模型提出了一个疲劳可靠度评估方法.首先,在连续损伤模型基础上,对模型参数进行分析;然后,根据工程应用的需要,适当简化疲劳模型,在连续损伤模型中引入合适的随机变量,定义疲劳可靠度分析的极限状态函数,假定多种未来可能的交通荷载和荷载增长模式,利用蒙特卡洛方法产生随机变量并计算失效概率;最后以香港青马大桥为例,讨论了该桥在不同荷载状况下使用120年后的疲劳失效概率.研究发现:若保持当前的交通状态,桥梁可保持良好状况,但未来交通荷载的快速增长会导致结构提前失效.      

基于结构检算方法的梁式桥梁结构快速安全性综合评估系统

针对传统桥梁结构承载能力评估存在的不足,建立了梁式桥梁结构安全性的快速综合评估 方法。首先,以基于规范理论的桥梁结构检算方法为核心,采用模拟车辆系统替代静载试验,建 立现役桥梁结构的承载力和刚度计算系统。其次,使用现场调查、检测手段获取结构承载现状的 技术状况信息,确定各计算系统中的技术参数,形成符合桥梁结构实际承载状况的分析检算系 统。最后,将分析检算系统和承载力、刚度计算系统相结合,计算得到一系列反映桥梁结构现有 承载力和刚度的评估参数,从而实现桥梁结构承载能力的快速评估。通过与实桥荷载试验数据的 对比分析表明,采用该方法计算得到的实桥挠度较实测值偏大,偏于保守,并且两者具有相同的 趋势,验证了该评估方法的安全性和可靠性。同时,以某现役预应力简支空心板桥为例,实现了 该桥的安全性综合评估,结果表明该桥的现有承载力和刚度较设计时折损较少,仍然满足现有承 载能力大于设计荷载效应的要求,满足安全运营的需求。     

低频动荷载试验判断桥梁承载力的技术方法研究

桥梁荷载试验用来检验评定新建桥梁、加固和改建后的桥梁结构是否处于正常使用状态,其最重要的承载能力是否能达到设计要求。通过在进行动、静荷载试验的同时,可以进行低频率的动态荷载试验,这种方法能够得到以下结果:(1)通过动荷载、静荷载、低频动荷载三种试验方法,对桥梁承载力进行分析,得到的结果可以建立桥梁结构在运营状态下大概率、大吨位车辆过桥时的动态反应值,其对于桥梁结构承载能力的判断具有重要的参考意义。(2)同时,低频动荷载试验相比于动载试验的加载效率更高,往往能够反映桥梁结构在极限承载力状态下的结构动态反应。(3)低频动荷载试验相比于静载试验不但能够得到试验加载前后的梁体弹性恢复率,还能得到考虑活载冲击下结构的动态反应。     

系杆拱桥极限承载力参数研究

极限承载力分析对于拱桥的设计具有十分重要的意义.理想线弹性结构的理论屈服强度通常采用特征值屈曲分析法得到,但结构材料非线性和几何非线性却使得结构通常无法达到其理论强度极值.因此,运用有限元分析程序ANSYS对系杆拱桥的极限承载力进行参数分析与比较,探讨两类稳定问题及相应的极限承载力求解方法,可为同类桥梁的设计提供参考和验证.