服役钢筋混凝土桥梁时变可靠性分析

分析了影响桥梁抗力变化的因素,讨论了桥梁抗力的衰减模型,并根据已有抗力信息采用回归分析方法及最小二乘法确定模型参数的方法,建立抗力随时间变化的可靠度分析模型.对某座实际钢筋混凝土桥梁的可靠度进行了分析研究.结果表明所研究方法的可靠性和有效性.     

实测车流作用下大跨桥梁荷载效应极值外推法

提出多种密度随机车流作用效应极值的概率叠加方法, 外推了公路实测车流作用下大跨桥梁的车载效应极值; 阐述了基于Rice公式的界限跨阈率叠加原理, 并验证了其正确性; 基于中国某高速公路长期监测车流数据模拟了稀疏、一般和密集3种状态的随机车流, 应用界限跨阈率叠加模型估算了某混凝土斜拉桥主梁的最大弯矩。研究结果表明: 根据某高速公路实测车流数据, 稀疏、一般、密集车流密度分别约为1.7、5.0、8.3veh·min-1;在数值算例中, 车辆质量为45t车型占有率由0增加至80%导致最大车辆质量仅下降1.2%, 而车辆质量为50t的车型占有率由0增加到20%导致最大车辆质量增加14.4%, 说明多个平稳随机过程组合而成的非平稳随机过程的极值主要是由数值较大的随机过程决定; 采用跨阈率叠加方法对某混合车流车辆最大质量的外推误差为2.55%, 验证了将实际混合车流数据进行“车流离散”和“极值概率叠加”后得到的车载效应极值的方法的可行性; 密集车流占有率从0逐渐增加至5%导致斜拉桥主梁弯矩极值增幅为33.45%;某斜拉桥设计年限内的年均交通量增长率为2.8%, 对应的主梁跨中正弯矩极值超越设计标准值的概率为0.83, 高于设计要求, 需对桥梁车流量采取管控措施。     

桥梁偏荷载的箱形梁效应分析

城市桥梁在地形和环境的限制下,弯桥和坡桥众多,箱形截面又是桥梁的主要截面。箱形截面梁在进行车辆荷载偏载试验下,桥梁截面上会出现一种弯-扭组合效应。通过理论计算和试验测试数据的对比表明,考虑了弯扭组合效应和不考虑按扭组合效应的结论是有显著区别。     

重载交通条件下的桥梁荷载效应分析

随着车辆载重量的不断增加,桥梁易发生坍塌、断裂等事故,威胁了来往车辆行驶安全。针对上述情况,为保证桥梁安全,延长其使用寿命,对重载交通条件下的桥梁荷载效应进行分析具有重要的现实意义。本次分析主要分为四步骤:第一对桥梁上来往车辆荷载情况进行调查,得出车间距、车重以及车辆类型等数据;第二利用蒙特·卡罗方法生成车辆拟合荷载流;第三通过MidasCivil软件建立桥梁结构模型;第四利用梁格法计算桥梁荷载效应。     

基于平衡更新过程的高速公路桥梁车辆荷载效应

以沈海高速(G15)33福宁段下白石特大桥为工程背景,基于动态称重(WIM)系统监测信息,在统计分析车辆连续到达车间距、车重等信息的基础上,利用平衡更新过程建立了下白石大桥车辆荷载效应模型。研究表明:不同荷载重现期内下白石大桥车辆荷载效应服从极值I型分布;实际运营车辆荷载效应超越现行设计荷载规范的概率随荷载重现期增加依次增大;基于平衡更新过程的车辆荷载理论具有一定的合理性,但受荷载效应最大值的影响较大,不宜用于分析有突变特征的车辆荷载效应。     

荷载作用下桥梁挠度可靠性评估模拟分析

为了更好地了解桥梁在不同荷载等级状态下的极限状态,通过运用改进的一次二阶矩计算方法进行桥梁挠度的可靠度模拟分析,并通过利用大型有限元AD INA软件进行模拟实验,以模拟所得的数据进行可靠性评估计算,为桥梁挠度的可靠性评估提供新思路和方法。     

基于POT理论的城市桥梁车辆荷载效应研究

车辆荷载效应是桥梁设计中重要的技术指标之一,是对拟建桥梁荷载取值和现有桥梁安全性评估的重要依据。结合调查地区的车辆荷载数据,提出了相应的车辆荷载模型,运用蒙特卡洛法模拟密集和拥堵运行状态下荷载流,以各跨径简支梁桥(10～60m)跨中弯矩值为研究对象,进行影响线加载计算;运用Peak Over Threshold(POT)理论对效应尾部数据进行分析,由极值理论外推得不同设计基准期内车辆荷载效应值,并与《城市桥梁设计规范CJJ11-2011》规范值作对比分析,结果表明:密集运行状态下不同设计基准期内外推值是规范值的1.13～1.38倍,拥堵运行状态下是规范值的1.18～1.46倍。     

基于桥梁车辆荷载谱的有限元分析

针对在役公路钢筋混凝土桥梁的承载力不足、性能衰减、破损和疲劳破坏等问题,结合官厅湖大桥,运用有限元软件Midas/Civil,在已有荷载谱的研究下对其进行动力响应分析,并与规范值、设计值进行对比,判断剩余疲劳寿命是否满足该结构的期望使用年限,希望为桥梁后期养护提供可靠依据。     

基于坑蚀随机性的钢筋混凝土桥梁可靠性分析

处于氯离子侵蚀环境下的桥梁结构,钢筋通常发生坑状锈蚀,坑蚀导致局部钢筋截面积严重损失,并且使钢筋变脆,导致结构破坏时没有明显预兆。目前对锈蚀桥梁可靠性分析时,通常采用平均截面锈蚀率反映锈蚀对结构可靠性的影响,而忽略了锈蚀的空间变异性。实际服役的钢筋混凝土桥梁中,坑蚀发生是随机过程,锈蚀钢筋的面积不仅仅是一个简单的随机变量,实际上是沿构件长度方向作为“时间”尺度分布的随机过程。研究了锈蚀钢筋面积参数和受弯构件抗力统计参数的变化,分析了考虑坑蚀随机性的混凝土构件抗弯可靠性的发展规律。     

基于静荷载试验的混凝土桥梁有限元分析

安全性能是评定桥梁结构质量最重要的指标,荷载试验是一项最能直接判别桥梁承载能力的科学试验工作。以陕西省某混凝土连续梁桥作为工程背景,运用两种有限元软件Midas/Civil和ANSYS分别对桥梁结构进行数值模拟,通过理论分析与实际荷载试验结果的对比,发现有限元软件分析此类问题是可靠性的。     

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.     

城市桥梁在拥堵车辆作用下的荷载效应

通过对大城市交通拥堵和城市道路的车流分布特点的分析,模拟了车辆拥堵状态下的车辆荷载模型,然后选取了一座具有代表性的桥梁来展开研究,计算桥梁在不同的拥堵荷载模式下的荷载效应,包括梁体弯矩和剪力的变化规律,并将计算结果与设计状态下的荷载效应相比较,从而反映和揭示桥梁的实际受力状况.研究发现,小轿车拥堵、大客车拥堵以及小轿车和大客车混合拥堵所产生的荷载效应均小于设计荷载效应;而拥堵车辆中包含重车时所产生的荷载效应均可能大于设计荷载效应,对桥梁结构安全构成直接的威胁.     

基于静力荷载试验的桥梁状态评估

以某新建混凝土连续梁桥为例,建立空间有限元模型,运用静力荷载试验的方法,分别对比指定断面的应力、挠度等指标的试验值与设计值,并观察是否出现裂缝以及既有裂缝的发展规律。结果表明,该新建连续梁桥满足设计要求。     

基于桥梁安全的等效分布荷载法

超限运输严重危害桥梁的结构安全和寿命,造成生命财产的损失,因此为了确保桥梁结构的安全,需要对通往的车辆进行超限超载判别。目前国内外对超限车辆通过权的判别方法有等效分布荷载法(Equivalent Distributed Load Mehthod)、基于经验的车辆载重比法(Vehicle load analogy method)以及荷载效应比较法(Comparison of Internal Forces)等。采用等效分布荷载法,通过计算各个跨径下的简支梁在设计荷载标准下的跨中最大弯矩值进而推导得出的等效分布荷载表,从而在保证一定的精度下对各通往超载车的通行权限进行快速的判别,保障桥梁结构的安全。     

根据荷载响应效应诊断桥梁健康状况的研究与实践

桥梁的损伤机理属于典型的非线性问题．频率是桥梁在线监测中最易获得的模态参数且精度很高,因此通过桥梁响应频率的变化来识别结构破损是否发生是最为简洁而有效的方法．桥梁的健康状况与桥梁的结构形式、采用的材料、设计的合理性、施工的质量、荷载的作用等因素有关,对于一个在役桥梁,其健康状况主要决定于各种荷载的作用程度与作用过程,不同的桥梁对荷载的作用具有不同的响应特征,因此,根据桥梁对荷载作用的响应特征可以对桥梁的健康状况进行初步的诊断．根据大量的桥梁原位监测数据,提出了基于荷载响应效应的桥梁健康状况诊断方法,给出了初步的诊断原理和实例．     

桥梁动荷载试验的分析与应用

随着计算机技术和传感器技术的快速发展,动荷载试验在桥梁工程中的应用也愈发的普遍和成熟.现依据相应的荷载试验规程,并结合结构动力学相关知识对桥梁的动荷载试验进行了详细的介绍,同时以南京市328国道马汊河大桥为例,通过传感器采集系统和模态分析系统对桥梁结构的动力参数进行了整理和分析,以判断结构的实际工作状态和实际承载能力,...     

分析公路桥梁荷载试验检测的方法

人类时代的进步可以说是人类交通的不断进步,穿山越海,公路和桥梁对于人们的生活越来越重要,只要是人们想去的地方都会有公路和桥梁来架设。桥梁结构上的安全,最有说服力的还是公路桥梁荷载试验,这种检测方法是其他方法所无法比拟的。通过荷载试验检测可以为桥梁结构设计提供一个科学参考依据。     

运营荷载对桥梁结构的影响分析

根据对桥梁运营荷载的调查分析,参考设计规范中的典型轴载,建立车辆类型的轴载模型,通过运营荷载和设计荷载对桥梁结构影响的计算分析,探讨其对桥梁结构的影响及应采取的对策,是十分必要的。     

我国铁路列车荷载谱和桥梁结构效应谱的研究

本文在调查研究的基础上,将我国铁路运营机车和车辆分别模拟成4种理论机车模型和7种理论车辆类型,并根据我国铁路的运营状况和对部分铁路编组站列车编组资料的统计分析,将我国铁路运营列车归纳成4大类（混合货运列车、运煤列车、液罐列车和旅客列车）和4个编组级别（轻载、中载、重载、重载组合）共15种典型列车,并借助Monte Carlo随机模拟方法建立了这15种典型列车的理论模型,阐明了以典型列车建立列车荷载谱和桥梁结构产应谱的具体方法。本文推算出的应力脉谱与现场实测值的比较表明,上述方法既简便可行又灵活实用,可供修订桥梁疲劳设计规范参考。     

基于时变可靠度的优化桥梁检测维修规划的方法

桥梁在使用过程中会因为时间增加而出现功能性蜕化,这样的蜕化是导致桥梁出现损坏的重要因素,因此在桥梁的检测和维修规划设计时应考虑时间对桥梁安全性的影响,此时引入时变可靠度就可以帮助桥梁维修做出科学而合理的判断,以此提高检测和维修的效率。