当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

混凝土梁式桥病害及承载能力研究

发布时间:2018-04-05 14:05

  本文选题:钢筋混凝土简支梁 切入点:病害 出处:《东南大学》2015年硕士论文


【摘要】:桥梁作为公路交通咽喉,其安全畅通对整个路网乃至一个地区的经济和社会发展都有着至关重要的意义。混凝土梁式桥是公路上使用最常见的一类桥梁结构,也是修建时间较长、数量较多、分布地区很广的一种桥梁。在服役过程中,随着交通量的逐年增长,加上桥梁受环境因素影响以及本身的老化、破损等,桥梁结构的各类损伤、病害如何考虑,对其承载能力和正常使用状况(挠度)的影响如何分析,目前仍缺乏精确有效的评价方法。本文以公路桥梁典型病害及承载能力评价为出发点,应用有限元软件Midas以及经验理论推导公式,针对在役钢筋混凝土梁桥展开研究,论文主要研究内容如下:(1)本文首先对混凝土梁式桥的病害进行详细调研及系统分类,为实现病害调查工作的规范化、标准化奠定了基础,为承载能力的量化提供理论依据和基础。(2)基于混凝土碳化和钢筋锈蚀的退化模型,以碳化深度与时间之间的关系为纽带,通过Matlab编程求解,绘制了碳化深度与材料强度、钢筋截面面积之间的关系图,并计算得到不同碳化深度下的混凝土抗压强度和弹性模量、钢筋截面锈蚀率和屈服强度、以及混凝土和钢筋之间粘结能力的改变,为建立有损桥梁有限元分析模型奠定了基础。(3)应用Midas有限元软件,对材料强度和钢筋截面面积进行折减,模拟损伤,建立不同碳化深度下的有损桥梁有限元分析模型,并建立有损桥梁承载力计算方法。有限元模拟荷载试验,由不同损伤桥梁模型中提取挠度值,研究钢筋混凝土结构在荷载工况下的变形规律,最后拟合了以碳化深度为因变量的结构挠度和承载能力之间的关系表达式。(4)基于桥梁实测弯曲裂缝的统计参数,通过建立截面平衡方程,迭代计算,从而得到开裂区段刚度折减系数。设置裂缝宽度与裂缝位置,通过刚度折减建立有损钢筋混凝土简支梁桥的有限元模型,基于有限元模型进一步分析不同裂缝宽度、不同裂缝位置对于桥梁最大挠度值的影响。最后基于一座实桥的裂缝检测情况,分别按照本文方法与规范方法计算刚度折减系数,建立有限元分析模型进行对比,以期对规范提出一些有益的建议。
[Abstract]:As the throat of highway traffic, bridge is of great significance to the economic and social development of the whole road network and even a region.Concrete beam bridge is the most common type of bridge structure used in highway. It is also a kind of bridge with long construction time, large quantity and wide distribution area.In the service process, with the increase of traffic volume year by year, as well as the influence of environmental factors on the bridge and its own aging, damage, and so on, the damage of bridge structure, how to consider the disease,At present, there is still a lack of accurate and effective evaluation method to analyze the influence of its bearing capacity and normal service condition (deflection).Based on the evaluation of typical disease and bearing capacity of highway bridge, this paper applies the finite element software Midas and empirical theory to deduce the formula, and carries out the research on the in-service reinforced concrete beam bridge.The main contents of this paper are as follows: (1) in this paper, the diseases of concrete beam bridges are investigated in detail and systematically classified, which lays a foundation for the standardization and standardization of disease investigation.Based on the degradation model of concrete carbonization and steel corrosion, the relationship between carbonation depth and time is taken as the link, and the carbonation depth and material strength are plotted by Matlab programming.The relation diagram of the section area of steel bar is given, and the compressive strength and elastic modulus of concrete under different carbonization depth, the corrosion rate and yield strength of steel bar section, and the change of bond ability between concrete and steel bar are calculated.In order to establish the finite element analysis model of lossy bridge, the finite element analysis model of lossy bridge is established. The finite element analysis model of lossy bridge under different carbonization depth is established by using Midas finite element software to reduce the material strength and the section area of steel bar, and to simulate the damage.A method for calculating the bearing capacity of damaged bridges is established.In the finite element simulation load test, the deflection values are extracted from different damaged bridge models to study the deformation law of reinforced concrete structures under load conditions.Finally, the relation expression between deflection and bearing capacity of structure with carbonation depth as dependent variable is fitted. Based on the statistical parameters of measured bending cracks of bridge, the equilibrium equation of section is established and calculated iteratively.The stiffness reduction coefficient of cracking section is obtained.By setting crack width and crack position, the finite element model of damaged reinforced concrete simply supported beam bridge is established by stiffness reduction. Based on the finite element model, the influence of different crack width and crack position on the maximum deflection of the bridge is further analyzed.Finally, based on the crack detection of a real bridge, the stiffness reduction coefficient is calculated according to the present method and the code method, and the finite element analysis model is established and compared, in order to put forward some useful suggestions to the code.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U445.71

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李晓光;;防止混凝土钢筋锈蚀的措施[J];黑龙江科技信息;2008年17期

2 刘治;徐昊;裴兆贞;;某工程钢筋锈蚀原因分析及处理[J];山西建筑;2009年16期

3 耿欧;袁迎曙;蒋建华;鲁彩凤;张风杰;;混凝土中钢筋锈蚀速率的时变模型[J];东南大学学报(自然科学版);2010年06期

4 王春发;;生锈钢筋要不要除锈?[J];建筑工人;1983年02期

5 赵宪尧;;生锈的钢筋有更大的拉力吗?[J];建筑技术;1978年05期

6 洪乃丰;停建工程中裸露钢筋的锈蚀与防护技术[J];施工技术;1989年02期

7 李德康;如何阻止钢筋锈蚀[J];施工技术(建筑技术通讯);1990年04期

8 于素芬;;冷轧扭钢筋锈蚀性能的初步研究[J];低温建筑技术;1990年01期

9 王采玉;;钢筋锈蚀评定标准方法的研究[J];混凝土;1990年04期

10 王宗昌;;钢筋的锈蚀及防护[J];建筑工人;1991年06期

相关会议论文 前10条

1 王庆霖;牛荻涛;;碳化引起的钢筋锈蚀[A];混凝土结构耐久性设计与施工——土建结构工程安全性与耐久性科技论坛论文集[C];2001年

2 赵科;;钢筋锈蚀、保护和补充替代问题[A];第十届中国科协年会科技创新与工业强市战略论坛论文汇编[C];2008年

3 刁学优;鲍自均;;某地下室顶板钢筋锈蚀原因分析[A];“发展绿色技术,,建设节约结构”——第十四届全国混凝土及预应力混凝土学术会议论文集[C];2007年

4 张勇;杜修力;李悦;颜超;;荷载与溶液腐蚀耦合作用下混凝土钢筋锈蚀的试验研究[A];2013年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集[C];2013年

5 杨忠民;;钢筋品种-性能-控制机制[A];线棒材高效能工艺技术研讨会报告文集[C];2013年

6 马良哲;白常举;;钢筋锈蚀后力学性能的试验研究[A];第五届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2000年

7 王庆霖;牛荻涛;;碳化引起的钢筋锈蚀[A];混凝土结构耐久性设计与施工论文集[C];2004年

8 韦树英;张喜德;;混凝土结构受压区钢筋锈蚀损伤动力鉴定[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年

9 丁铸;董必钦;张鸣;邢锋;;电流密度对钢筋混凝土性能的影响[A];第八届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2012年

10 吴志刚;郝挺宇;任雪梅;张润;;某高层住宅大气环境下钢筋锈蚀耐久性评定[A];第八届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;不锈钢钢筋在建筑中的应用[N];世界金属导报;2010年

2 刘魁;建筑钢筋替代产品在南京诞生[N];中华建筑报;2004年

3 记者 徐朝晖;兰溪钢筋比较试验合格率达89%[N];金华日报;2009年

4 李玉明;我国工程建筑防腐蚀形势严峻[N];中华建筑报;2008年

5 高飞;细晶粒高强度低合金耐蚀钢筋开发[N];科技日报;2007年

6 本报记者 贾晓静 刘加军 通讯员 王文亮;标准——为耐腐蚀钢筋推广助力[N];中国冶金报;2013年

7 马培文;烟台“楼垮垮”的始作俑者是谁[N];中国商报;2010年

8 孙仁国 粟步武;钢筋混凝土构件保护层解析[N];新疆科技报(汉);2007年

9 汪鲁迅 冯英明;破解军港混凝土延寿的“基因密码”[N];解放军报;2009年

10 ;强度和耐久性一个都不能弱[N];中国水利报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 吴成友;碱式硫酸镁水泥的基本理论及其在土木工程中的应用技术研究[D];中国科学院研究生院(青海盐湖研究所);2014年

2 马亚飞;多源不确定信息下服役RC桥梁可靠性及寿命评估[D];长沙理工大学;2014年

3 胡融刚;钢筋/混凝土体系腐蚀过程的电化学研究[D];厦门大学;2004年

4 耿欧;混凝土构件中钢筋锈蚀速率预计模型研究[D];中国矿业大学;2008年

5 张华;钢筋锈蚀对混凝土压弯构件变形性能的影响[D];华中科技大学;2011年

6 徐锋;复杂应力状态下钢筋与混凝土的粘结性能[D];大连理工大学;2012年

7 彭修宁;锈损后钢筋混凝土疲劳耐久性若干问题的研究[D];广西大学;2005年

8 阎西康;盐腐蚀钢筋混凝土构件力学性能试验研究[D];天津大学;2005年

9 田惠文;环境友好型钢筋阻绣剂的防腐性能和机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年

10 冯兴国;应力作用下碳钢在混凝土环境中的腐蚀与钝化[D];北京化工大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 张强;Zn-5%Al镀层钢筋在混凝土中电化学腐蚀行为的研究[D];华南理工大学;2015年

2 李城;基于钢筋锈蚀的PC等截面箱梁桥底板开裂研究[D];长安大学;2015年

3 赵本栋;海域地区混凝土桥梁耐久性评估研究[D];长安大学;2015年

4 李宁宁;氯盐环境下钢筋与纳米粘土混凝土粘结性能研究[D];大连海事大学;2015年

5 邓轶涵;钢筋增强PVA纤维水泥基复合材料梁弯曲性能试验研究[D];内蒙古工业大学;2015年

6 贺卫东;基于超声导波的钢筋锈蚀检测数值研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

7 孟祥鑫;冻融循环后钢筋与再生混凝土粘结性能试验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

8 敖們;衬砌钢筋锈蚀对岩石隧道稳定性影响规律研究[D];中国矿业大学;2015年

9 李鹏;FBG腐蚀传感器在钢筋锈蚀监测领域的应用研究[D];大连理工大学;2015年

10 郭超;两种锈蚀方法对锈后钢筋力学性能的影响研究[D];湖北工业大学;2015年



本文编号:1715076

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/1715076.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ae76e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com