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。     

基于在线监测汽车荷载谱对桥梁疲劳影响的评估

在役桥梁经长时间使用、超载、环境变化以及其性能退化等因素的作用,既有桥梁在服役期间会出现各种不同程度的损伤。如何对在役桥梁的安全性能及其承载能力进行合理有效评估已成为人们关注的热点问题之一。以我国华北地区最大的预应力混凝土连续箱梁长期健康监测系统为背景,基于桥梁荷载的实测资料,结合现有理论研究进行统计分析,计算出可以反映在役桥梁交通状况的荷载谱。采用miner线性累积损伤理论,对一座超载运营期长达12年的钢筋混凝土特大桥梁进行疲劳损伤分析,分析了超载运营对在役桥梁使用性能的影响。     

大跨度刚构—连续组合梁桥裂缝成因分析及处治措施

刚构—连续组合梁桥具有较大的跨越能力,结构受力合理,适应高矮墩环境,行车舒适度高,抗震性能好,成为我国近三十年应用频率较高的一种桥型。但随着桥梁服役龄期的增长,由于材料退化、环境侵蚀和荷载条件变化等影响,裂缝病害日益凸显,准确快速的诊断病害原因、分析病害机理、有效处治病害成为提升桥梁服役性能、延长桥梁结构寿命的必要手段和措施。以福州橘园洲大桥主桥为背景,基于有限元分析,结合工程实际情况,从原设计缺陷、预应力损失、混凝土收缩差、车辆超载、温差作用等因素分析箱梁裂缝产生的原因和机理,并提出处治方案。     

动静荷载试验在桥梁检测中的应用

近年来随着公路运输业的发展,公路运输成为货运主要方式之一.同时道路交通事故、桥梁塌陷事件也屡见不鲜,货运车辆超载是导致桥梁质量降低、寿命周期缩短的主要原因之一,同时,桥梁建设过程中赶工期、方法不当、管理不严、降低材料标准等因素都会降低桥梁的质量,因此为确保桥梁安全使用需要对其做承载力鉴定.桥梁荷载试验是目前测定桥梁实际可具备承载力的主要方法,分为静载试验和动载试验.静载试验可以分析桥梁在实际运营中的承载能力和状态,为桥梁检测提供依据;桥梁的目前寿命质量和运营荷载等级评定可根据动载试验结果确定.     

心圩江桥结构耐久性分析

文章以南宁市心圩江桥为研究对象,对该桥外观、混凝土强度、混凝土保护层厚度、混凝土碳化深度及钢筋锈蚀电位进行了检测,并基于检测数据及桥梁所在地的大气环境参数,利用混凝土碳化模型预测分析了桥梁主要受力构件的剩余碳化寿命。     

浅谈大察公路跨盐湖铁路桥袋装混凝土灌注桩施工技术

察尔汗盐湖卤水及重盐渍土对钢筋混凝土具有很强的腐蚀性,加之道路荷载、冻融以及吸附区干湿交替等各种因素,极大地影响了桥梁基础的寿命,为了提高桥梁桩基础的防腐蚀能力,大察公路跨盐湖专用铁路桥的施工中采用了袋装混凝土灌注桩.     

无中横隔板装配式T梁桥加固前后荷载横向分布分析

为研究无中横隔板装配式T梁桥加固前后的荷载横向分布系数,分别使用5种简化计算方法、梁格法建模计算方法及荷载试验计算方法进行计算,通过改变横隔板数量、厚度和混凝土强度,对比其对荷载横向分布的影响;同时以加固前后装配式T梁桥为背景,对比梁格法建模计算与静载试验计算结果。结果表明：对于无中横隔板的装配式T梁桥,采用刚接梁法和建模计算荷载横向分布系数的结果,与荷载试验结果接近,偏差在3%以内;加中横隔板对桥梁的荷载横向分布影响显著,可以大大增强横向联系;对在役无中横隔板的装配式T梁桥,增设钢板横向联系可较好地改善荷载横向分布。     

预应力混凝土箱梁桥荷载试验研究

为了检验预应力混凝土连续箱梁的承载能力,首先,阐述预应力混凝土连续箱梁荷载试验过程的注意事项;其次,对荷载试验数据进行整理分析;最后,对桥梁荷载试验检测技术的具体应用策略进行探索。旨在为同类型桥梁荷载试验提供参考依据,进而保障桥梁的安全运营。     

离散变量复合形法荷载试验优化设计研究

采用连续变量复合形法对桥梁荷载试验进行优化布载设计研究,可实现以车辆布载位置、行驶方向、车辆类型及占用车道数等作为设计变量的有约束优化分析。但连续变量复合形法只以车辆布置位置为连续变量,其他为离散性变量,为此,文章引入离散变量复合形法,开展桥梁荷载试验优化设计研究。通过计算实例分析,验证了离散复合形法对桥梁荷载试验车辆优化布置问题分析的适用性、准确性及求解的高效率性。     

公路桥梁组合跨度结构锚固区应力集中系数研究

为研究公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力-应变状态,文章采用LIRA程序建立有限元模型,对公路桥梁组合跨度结构锚固区的应力集中系数进行数值研究,并分析了法向应力沿跨度结构高度和长度分布的性质。所获得的系数可用于现有桥梁设计的耐久性和强度计算,也可用于确定桥梁结构的剩余寿命以及预测其使用寿命。     

连续刚构桥动力特性和抗风分析

黑沟特大桥为主跨150m的预应力混凝土高桥墩连续刚构桥,位于峡谷出口处,风速较大。文章利用有限元方法建立其模型,模拟桥梁的施工过程,探讨其结构动力学特性和风荷载作用下的应力和变形,为桥梁施工和控制提供参考。     

钢桥疲劳裂纹的扩展研究及寿命评估

钢桥的疲劳破坏是由于微裂纹在循变荷载作用下萌生、发展而来。文章利用损伤力学分析钢桥构件的微观裂纹和宏观裂纹的形态、特征及发展过程,建立有限元模型分析裂纹的发展状态,并通过数学模型评估了钢桥的剩余寿命。     

桥梁吊杆受撞后检测方法及安全评价探讨

文章以钢管拱桥六景特大桥吊杆被车辆撞击事故为工程实例,采用桥梁外观损伤检测、吊杆索力测试及荷载试验方法,评价被车撞后钢管拱桥梁的安全状况,为同类型被车撞后桥梁的安全性检测评定提供方法参考。     

水泥混凝土面层板剩余疲劳寿命分析

文章以广西某高速公路为例,通过交通量调查与路面结构力学分析,利用Ever FE软件,对临界荷载位置分别为纵缝边缘中部和轮印位置时的水泥混凝土面层板剩余疲劳寿命进行预测。结果表明,取临界荷载位置为轮印位置计算得到的结果与实际路况更相符。     

桥梁伸缩缝混凝土损坏形式及修复方法

桥梁伸缩缝混凝土质量对于桥梁寿命具有直接影响。在各种因素影响下,桥梁伸缩缝混凝土极易产生不同形式的损坏。对此,要深入分析桥梁伸缩缝混凝土损坏的形式和原因,在此基础上采取有效方法对桥梁伸缩缝混凝土损坏进行修复。文章简述了桥梁伸缩缝混凝土的损坏形式,浅析了桥梁伸缩缝混凝土损坏的原因,探究了桥梁伸缩缝混凝土损坏的修复方法,以期为桥梁伸缩缝混凝土损坏修复提供借鉴。     

大跨度钢管混凝土拱桥结构检测与安全评估研究

为确保大跨度钢管混凝土拱桥的运营安全,文章依托广西某大跨度钢管混凝土拱桥工程,通过索力检测、静力加载试验和动力荷载试验进行了桥梁结构检测与安全评估研究,为大跨度钢管混凝土拱桥的后期运营养护提供参考依据。     

基于GIS的盾构隧道状态网格化评价模型及其应用

针对轨道交通盾构隧道维护养护工作缺乏指导依据的问题,文章提出了一种宏观的盾构隧道状态网格化评估方法。首先,选取盾构隧道服役性能指标(TSI)作为隧道状态评估方法,并将评估结果与规范及传统的模糊层次综合评价法比较,验证其有效性;其次,基于影响隧道状态的因素,如周围地层环境、结构上覆荷载等具有空间关联性的假设,采用空间变异理论对盾构隧道进行空间网格化评估;最后,以上海轨道交通系统为工程实例,描述网格化评估方法的应用结果。     

大跨连续刚构桥施工监控参数敏感性分析

考虑受力特点和施工便捷性,预应力混凝土连续刚构桥成为高原山区跨越沟谷的首选桥型。为研究连续刚构桥施工控制过程中各类参数对其结构力学行为的影响程度,文章依托三岔沟大桥工程实践,采用桥梁结构软件MIDAS/Civil建立该桥的施工监控有限元模型,对其施工过程进行仿真分析。结果表明:混凝土容重、弹性模量、收缩徐变、温度荷载对主梁挠度敏感度高,为主梁线形的主要设计参数;混凝土容重、预应力、温度荷载对主梁应力敏感度高,为截面应力的主要设计参数。     

基于AHP的模糊综合评价在砼桥梁中的应用

为了给大型桥梁建立客观的评估评价体系,进而为目前大量在役桥梁提供合理的维修加固依据,文章结合现有资料和相关规范,建立了混凝土桥梁整体工作状态评估的详细模型,提出桥梁各底层指标的评估等级向量的确定方法,并应用于工程实例中,为桥梁评估研究提供依据。     

GFRP筋桥面铺装连续梁桥在车辆荷载作用下的应力和变形分析

针对桥面铺装层中配置纤维聚合物(GFRP)筋的连续梁桥,建立全桥三维有限元计算模型,分析了在车辆荷载作用下桥梁的变形和应力。计算结果表明,在车辆荷载作用下,偏载工况下的混凝土铺装层应力值明显大于中载工况下的数值,GFRP筋的应力大于混凝土的应力;汽车制动力对结构水平位移影响明显,考虑制动力作用后,混凝土铺装层中的最大纵向压应力明显增大,拉应力有所减小。