基于无损探测信息的既有钢桥构件疲劳可靠度更新评估

现代无损探测技术不仅可以检测结构中存在的疲劳裂纹,而且无损探测信息可用于疲劳可靠度的更新评估。研究表明基于贝叶斯定理的概率断裂力学评估方法能有效地引入无损检测结果,实现裂纹扩展模型和相应参数的更新。本文基于疲劳裂纹无损检测的概率特性和贝叶斯定理,建立基于贝叶斯定理的既有钢桥构件疲劳可靠度更新模型,从而完善既有钢桥疲劳寿命与使用安全评估方法体系。以上海市浙江路桥为例,按本文给出的疲劳可靠度更新模型,计算得到第三吊杆(M3L3)检测更新后的β-T曲线。由-βT曲线可知,当未检测到裂纹时,相应的疲劳可靠度增大;当检测到未知裂纹时,相应的疲劳可靠度减小;当检测到具体裂纹时,疲劳可靠度也有明显变化。     

钢筋混凝土碳化耐久性寿命分析

通过对钢筋混凝土碳化耐久性机理及影响因素进行分析,采用随机碳化深度模型对混凝土碳化深度进行预测,并结合碳化可靠度分析对钢筋混凝土结构耐久性寿命进行评定,为混凝土结构的评估与管理奠定基础。     

钢筋混凝土结构基于耐久性劣化度的可靠性分析

结构耐久性的不足将引发其性能的劣化,并导致结构可靠度的降低。根据已建立的两种劣化度模型及极限状态法,以碳化深度和锈胀开裂两种不同的耐久性劣化度为指标,提出了混凝土结构使用寿命全过程可靠度的计算方法。结合工程实例,以荷载作用下的混凝土结构在碳化环境中的劣化问题为例,构建极限状态函数,基于两种劣化度模型,对其运用可靠度理论进行分析,得到了基于耐久性劣化度的结构可靠度求算方法。研究结果表明：可靠度与结构的混凝土保护层厚度及碳化速率的统计数值或钢筋锈蚀量密切相关。计算方法可为分析在役工程的耐久性提供参考。参14     

钢筋混凝土结构适用耐久性分析

针对钢筋混凝土适用耐久性的2种极限状态,即碳化耐久性极限状态和锈胀开裂耐久性极限状态,运用可靠性结构原理.在可靠度水准上提出确定混凝土结构或构件碳化和锈胀开裂寿命的计算方法。     

碳化概率模型及混凝土结构碳化失效概率分析

混凝土碳化分析是评估混凝土结构长期性能的重要内容。该文分析总结了现有混凝土碳化理论和经验模型。在现有确定性模型基础上,通过添加模型修正项的方法修正确定性模型的误差,建立混凝土碳化概率模型。概率模型中模型参数的后验统计分布特征利用已有检测数据通过贝叶斯更新手段获得。基于建立的碳化概率模型,构建混凝土结构碳化时变失效概率的分析方法,该方法充分考虑模型不确定性对混凝土结构碳化时变失效概率的影响。运用该方法对一钢筋混凝土简支板的碳化性能进行了分析评估。     

基于检测数据更新的混凝土碳化深度预测

混凝土碳化深度预测模型及模型参数的选择均存在不可忽略的主观不确定性和随机性,应用于实际工程时存在显著的误差,而实际检测数据往往样本数量少、缺乏足够的完备性而不能用于实际工程中混凝土碳化深度的预测。以几个碳化深度预测模型计算结果的加权平均值来预测混凝土碳化深度,用贝叶斯方法结合检测信息和先验预测模型,更新预测模型权重的概率分布和相应模型分布参数的概率分布,采用更新后的模型权重和参数后验分布,可以更加准确地对结构的碳化规律进行评估和预测。以一个10 a期自然碳化试验结果为例,验证了本方法的有效性。     

基于区间模型的混凝土碳化耐久性 非概率可靠度评估

针对碳化耐久性概率可靠性评估需大量统计样本、实施中较为困难的问题,基于区间模型建立了钢筋混凝土碳化耐久性非概率可靠性评估模型,采用示例通过与规范中表达式结果对比,初步验证了所建模型及方法的有效性。基于碳化试验,发现概率与非概率可靠度指标临界值分别取1.25和1.0时,二者具有相同的碳化耐久期限。在相同计算精度条件下,与概率可靠性评估相比,非概率可靠性评估不确定参数取值易于确定,实用性强。进一步通过对不确定参数的区间特性进行灵敏度分析,发现与温度和湿度相比,保护层厚度的区间特征对钢筋混凝土结构碳化耐久年限影响最为明显。建议在钢筋混凝土结构所处环境人为无法干预的状况下,施工中严控保护层厚度可以有效提升结构碳化耐久年限。     

水底隧道管片构件耐久性失效风险研究

拟建造在长江口区软土地层中的钢筋砼盾构隧道管片结构 ,在对其耐久性的影响因素进行分析的基础上 ,结合工程的环境条件提出了基于结构可靠度理论的钢筋砼构件耐久性失效风险的计算方法 ,并以上海崇明越江通道工程为例 ,采用蒙特—卡罗法 (MonteCarlo)计算了结构耐久性的失效风险 ,并讨论了各主要因素对耐久性失效风险的影响程度 ,从而取得了水底隧道钢筋砼管片构件耐久性失效风险分析的量化指标。文中提出的方法采用可靠性动态模型模拟结构耐久性失效风险的变化过程 ,包括利用随机事件之间的逻辑运算处理多因素影响的结构耐久性问题 ,为建立多因素影响下耐久性的计算模型提供了一条思路     

混凝土服役结构构件可靠性计算

分析混凝土碳化、钢筋锈蚀对混凝土结构构件的影响 ,提出容许碳化深度、容许钢筋锈蚀率和混凝土结构构件动态可靠度的概念 ;分析影响动态可靠度的关键因素 ,给出建立可靠度函数的方法。     

再生混凝土碳化模型与结构耐久性设计

通过分析现有模型并结合各国试验结果,建立了再生混凝土碳化深度的计算模型.在此基础上提出了极限状态法和分项系数法2种再生混凝土结构耐久性的设计方法,并对再生混凝土梁使用寿命进行了可靠度分析.结果表明:增大再生混凝土强度等级和再生混凝土保护层厚度可以明显提高再生混凝土构件的耐久性;受力状态、钢筋位置对再生混凝土构件的耐久性有重要影响.综合考虑再生混凝土中钢筋开始锈蚀对结构使用功能的影响程度和再生混凝土的不同受力状态,提出了上海地区再生混凝土构件中钢筋的最小保护层厚度.     

钢筋混凝土结构基于耐久性的可靠度设计方法

对处于氯盐环境中的混凝土结构,为使其在设计使用寿命期内具有合格的可靠度要求,基于结构抗力劣化过程的动态计算模型及动态可靠度分析,在我国 现行结构可靠度设计表达式基础上,引入结构耐久性系数γD来考虑抗力衰减对可靠指标的影响,并给出了耐久性系数的确定方法。针对50年设计使用年限 情况,考虑港口结构3种荷载组合以及5种可变荷载与恒载效应比影响,给出不同的环境条件、水灰比、保护层厚度下结构耐久性系数γD的取值。从而建立 了基于耐久性的可靠度设计实用方法。     

基于BP网络响应面的海水侵蚀混凝土强度可靠性分析和耐久性评价

提出了基于神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法 ,通过得出的可靠指标对受海水侵蚀混凝土进行了耐久性评价。数值试验表明 ,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数 ,在混凝土耐久性评价中具有广阔的应用前景     

不同环境钢筋混凝土受弯构件承载力退化计算

通过对处于不同环境下某三跨简支桥的实例计算,对比分析了混凝土碳化影响下和氯离子侵蚀下的桥梁耐久性退化的差异,结果表明：氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀,其腐蚀速度要比碳化引起的钢筋锈蚀快得多,结构承载力退化更显著。     

斜拉拱桥的动力特性及列车走行性分析

通过建立高速列车与斜拉拱桥的车桥耦合动力分析模型,运用桥梁结构动力学与车辆动力学的研究方法进行动力特性计算,并对斜拉拱桥在高速列车作用下的车桥动力响应进行了分析,验证了高速列车通过斜拉拱桥时的走行安全性与乘坐舒适性。     

混凝土结构裂缝处的碳化分析

混凝土结构的裂缝，加速了裂缝处混凝土的碳化，对混凝土结构的耐久性造成影响．分析了裂缝处混凝土碳化特点，在讨论影响裂缝处混凝土碳化因素的基础上，给出了裂缝处混凝土碳化深度的经验计算公式，以实测数据为基础，建立了裂缝处混凝土碳化深度的随机过程模型，为以承受静载为主的混凝土结构裂缝处碳化深度的预测提供了一个可靠的方法．     

在役混凝土桥梁结构的动态可靠性评估分析

介绍了钢筋混凝土桥梁构件的动态可靠性评估方法,初步分析了荷载效应概率模型、结构抗力概率模型以及抗力的影响因素,提出动态可靠性理论也可以作为可靠性的预测方法,可以使人们获得任意时点的可靠度,从而应用于桥梁结构的可靠性评估.     

钢管拱实体模型及结构分析的研究与实践

在计算手段不断强大的今天,采用全三维仿真计算是钢管拱桥主拱计算的必然趋势,本文通过单跨100m刚架系杆拱桥钢管混凝土实体模型的建立及解算工作的实践,论述了三维钢管实体模型的建立规模及建模中相关技术问题的解决思路,并对仿真计算提出了一些符合实际的计算假定。     

龙屯路立交钢管混凝土简支系杆拱桥主桥设计研究

柳州龙屯路立交桥主桥结构形式为跨径92．5m下承式简支系杆钢管混凝土拱桥，通过分析结构体系的温度敏感性，本桥接近同类结构形式的极限跨度。主要介绍该桥的结构设计和结构静力计算情况，并对结构的合理拱轴系数进行分析研究。     

服役公路桥梁可靠性评估的若干问题探究#br#

以工程结构可靠性的内涵要点为出发点,从现行国内外评估规范、标准、指南和研究成果的角度,分别对服役公路桥梁可靠性评估体系、耐久性评估、适用性评估、安全性评估的研究和应用现状进行阐述。结合服役公路桥梁结构特点、服役状况和维修养护需求,指出公路桥梁可靠性评估存在的问题和需补充完善的内容。通过对比国内外可靠性评估具体内容的特点和要点,诠释了服役公路桥梁可靠性评估的内涵,提出了具有针对性的服役公路桥梁可靠性评估体系,并补充完善了耐久性评估、适用性评估、安全性评估的具体内容,据此,论述所提可靠性评估体系的先进性和全面性。