季冻区既有中小跨径桥梁时变可靠性分析和损伤识别方法研究
发布时间：2021-06-16 01:23
桥梁结构作为重要的基础设施之一,对社会的快速发展发挥着重要的作用,其安全运营关系到国家经济健康发展和保障人民生命财产安全。其中,中小跨径桥梁由于其易于安装建设、适用范围广等特点,在已建成桥梁体系中占有很高的比例。然而由于环境不利因素和日益增长的汽车荷载的影响,桥梁结构性能退化、出现不同程度的损伤,给正常交通运行和人身安全带来极大的隐患。所以,准确地评价既有桥梁性能不仅可以为日常维修加固提供有力的依据,还可以有效地避免桥梁安全事故的发生。可靠性理论已经广泛地应用在桥梁性能评估中,可以很好地对桥梁结构完成预定功能的能力进行量化评估,而且经过时变可靠度计算可以对未来结构性能的变化趋势进行预测。然而,对于季冻区不利环境特点的可靠度研究较少,现有研究成果并不能完全适用于季冻区既有中小跨径桥梁。因此,如何准确、有效地对既有中小跨径桥梁的可靠性进行研究具有重要意义。本文结合国家自然基金项目“考虑温度效应的桥梁结构模态参数识别技术及损伤识别方法研究”和吉林省交通运输厅科技项目“基于动态可靠度的季冻区高速公路桥梁安全性评价及维修加固策略研究”,针对季冻区环境因素影响下的既有中小跨径桥梁时变可靠性展开研究...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
国内外桥梁坍塌事故案例
（a）0p (t ) ≤ D/ 2时 （b）0 0D / 2 < p (t )< D时图 2.4 坑蚀钢筋剩余面积计算辅助面.4Auxiliary areas for residual area calculation of pitting corrosion reinforc锈蚀深度的研究，现有文献资料[123-124]都是通过坑蚀深度系，即定义坑蚀深度系数为 ( )/ ( )p ucR = p t d t。Stewart 和 Al-析，结果表明单位长度钢筋的坑蚀深度系数服从 Gumbel 极独立[122]。00 01lnLμ μα L = + ，0α = α和α分别为 Gumbel 极值 I 型分布的位置参数和尺度参数， 1.02；L 为待分析钢筋的长度；0L 为钢筋的标准长度，钢筋的0L 取值分别为 125、200 和 500mm[115]。般锈蚀形态是均匀锈蚀和坑蚀相结合的（如图 2.3（c）所示
图如图 2.8 所示。确定车辆在桥面上的位置后，根据荷载横向分布理论计算车辆活载引起的弯矩。2 21 1 2 22 21 21 2( ) ( )( ) exp exp2 2 22BHp x μ p x μf xπσ πσ πσπσ = + (2.30)式中： ( )BHf x 为车辆中心距巴虎桥左侧边缘距离为 x 的概率；1μ 、2μ 为两车道中心位置，取值分别为 1.9 和 5.6m；1σ 、2σ 为车辆横向位置的标准差，取值为 0.6；1p 、2p 为偏于正态峰值的概率，这里1 2p = p= 0.5。2 221 1 2 23 32 2 21 2 31 2 3( ) ( )( )( ) exp exp exp2 2 2 2 22HHp x μ p x μp x μf xπσ πσ πσ πσ πσπσ = + + (2.31)式中： ( )HHf x 为车辆中心距黄河桥左侧边缘距离为 x 的概率；其余参数含义同式（2.30），其中，1μ = 2.65m、2μ = 6.45m、3μ = 10.25m；1 3p = p= 0.4、2p = 0.2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁时变可靠度指标的改进粒子滤波预测算法[J]. 樊学平,屈广,刘月飞. 同济大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]基于面曲率变化的模型桥损伤识别方法研究[J]. 张晓艳,汪富资,于辉,吴杰,唐亮. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(10)
[3]基于振动响应相关性的简支梁桥损伤识别方法[J]. 刘习军,王正飞,张素侠. 实验力学. 2019(01)
[4]基于模态柔度参数的连续梁桥损伤识别方法[J]. 申林,李万恒,赵尚传. 吉林大学学报(工学版). 2019(01)
[5]应用BDLM的桥梁非均匀极值应力动态预测[J]. 樊学平,屈广,刘月飞. 福州大学学报(自然科学版). 2019(01)
[6]基于新奇检测技术的桥梁涡激共振自动识别研究[J]. 华旭刚,孙瑞丰,温青,陈政清,颜永先. 振动工程学报. 2018(06)
[7]温度对斜拉桥跨中竖向位移的作用机理研究[J]. 周毅,孙利民,谢谟文. 工程力学. 2018(08)
[8]基于振型加权模态柔度的梁桥损伤识别方法[J]. 唐盛华,周楠,方志,苏彬建. 地震工程与工程振动. 2017(06)
[9]改进贝叶斯方法在桥梁状态评估中的应用[J]. 刘来君,吴多,张夏,薛成凤,李晓. 长安大学学报(自然科学版). 2017(06)
[10]基于不确定AHP的桥梁加固方案模糊综合评价[J]. 杨永清,杨灯,余取. 西南交通大学学报. 2019(02)
博士论文
[1]锈蚀钢丝疲劳性能及桥梁缆索疲劳可靠性评估方法研究[D]. 郑祥隆.浙江大学 2018
[2]考虑氯离子侵蚀的桥梁地震易损性及抗震加固策略研究[D]. 胡思聪.湖南大学 2018
[3]温度影响下钢筋混凝土简支梁桥动力特性分析与损伤识别方法研究[D]. 王贤强.吉林大学 2017
[4]斜拉桥健康监测软件平台与关键计算方法研究[D]. 刘杰.西南交通大学 2017
[5]沿海锈蚀钢筋混凝土梁桥疲劳性能分析及安全性与耐久性评估[D]. 孙俊祖.东南大学 2016
[6]海洋腐蚀与冻融环境下掺合料混凝土物理力学性能及损伤机理研究[D]. 李雁.中国矿业大学 2015
[7]冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究[D]. 关虓.西安建筑科技大学 2015
[8]冻融环境对钢筋混凝土结构耐久性的影响[D]. 陈思佳.上海交通大学 2013
[9]不确定条件下桥梁结构损伤识别及状态评估的模糊计算方法研究[D]. 焦峪波.吉林大学 2012
[10]氯化物盐冻作用下混凝土构件的耐久性评估与服役寿命设计方法[D]. 张云清.南京航空航天大学 2011
本文编号：3232084
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
国内外桥梁坍塌事故案例
（a）0p (t ) ≤ D/ 2时 （b）0 0D / 2 < p (t )< D时图 2.4 坑蚀钢筋剩余面积计算辅助面.4Auxiliary areas for residual area calculation of pitting corrosion reinforc锈蚀深度的研究，现有文献资料[123-124]都是通过坑蚀深度系，即定义坑蚀深度系数为 ( )/ ( )p ucR = p t d t。Stewart 和 Al-析，结果表明单位长度钢筋的坑蚀深度系数服从 Gumbel 极独立[122]。00 01lnLμ μα L = + ，0α = α和α分别为 Gumbel 极值 I 型分布的位置参数和尺度参数， 1.02；L 为待分析钢筋的长度；0L 为钢筋的标准长度，钢筋的0L 取值分别为 125、200 和 500mm[115]。般锈蚀形态是均匀锈蚀和坑蚀相结合的（如图 2.3（c）所示
图如图 2.8 所示。确定车辆在桥面上的位置后，根据荷载横向分布理论计算车辆活载引起的弯矩。2 21 1 2 22 21 21 2( ) ( )( ) exp exp2 2 22BHp x μ p x μf xπσ πσ πσπσ = + (2.30)式中： ( )BHf x 为车辆中心距巴虎桥左侧边缘距离为 x 的概率；1μ 、2μ 为两车道中心位置，取值分别为 1.9 和 5.6m；1σ 、2σ 为车辆横向位置的标准差，取值为 0.6；1p 、2p 为偏于正态峰值的概率，这里1 2p = p= 0.5。2 221 1 2 23 32 2 21 2 31 2 3( ) ( )( )( ) exp exp exp2 2 2 2 22HHp x μ p x μp x μf xπσ πσ πσ πσ πσπσ = + + (2.31)式中： ( )HHf x 为车辆中心距黄河桥左侧边缘距离为 x 的概率；其余参数含义同式（2.30），其中，1μ = 2.65m、2μ = 6.45m、3μ = 10.25m；1 3p = p= 0.4、2p = 0.2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁时变可靠度指标的改进粒子滤波预测算法[J]. 樊学平,屈广,刘月飞. 同济大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]基于面曲率变化的模型桥损伤识别方法研究[J]. 张晓艳,汪富资,于辉,吴杰,唐亮. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(10)
[3]基于振动响应相关性的简支梁桥损伤识别方法[J]. 刘习军,王正飞,张素侠. 实验力学. 2019(01)
[4]基于模态柔度参数的连续梁桥损伤识别方法[J]. 申林,李万恒,赵尚传. 吉林大学学报(工学版). 2019(01)
[5]应用BDLM的桥梁非均匀极值应力动态预测[J]. 樊学平,屈广,刘月飞. 福州大学学报(自然科学版). 2019(01)
[6]基于新奇检测技术的桥梁涡激共振自动识别研究[J]. 华旭刚,孙瑞丰,温青,陈政清,颜永先. 振动工程学报. 2018(06)
[7]温度对斜拉桥跨中竖向位移的作用机理研究[J]. 周毅,孙利民,谢谟文. 工程力学. 2018(08)
[8]基于振型加权模态柔度的梁桥损伤识别方法[J]. 唐盛华,周楠,方志,苏彬建. 地震工程与工程振动. 2017(06)
[9]改进贝叶斯方法在桥梁状态评估中的应用[J]. 刘来君,吴多,张夏,薛成凤,李晓. 长安大学学报(自然科学版). 2017(06)
[10]基于不确定AHP的桥梁加固方案模糊综合评价[J]. 杨永清,杨灯,余取. 西南交通大学学报. 2019(02)
博士论文
[1]锈蚀钢丝疲劳性能及桥梁缆索疲劳可靠性评估方法研究[D]. 郑祥隆.浙江大学 2018
[2]考虑氯离子侵蚀的桥梁地震易损性及抗震加固策略研究[D]. 胡思聪.湖南大学 2018
[3]温度影响下钢筋混凝土简支梁桥动力特性分析与损伤识别方法研究[D]. 王贤强.吉林大学 2017
[4]斜拉桥健康监测软件平台与关键计算方法研究[D]. 刘杰.西南交通大学 2017
[5]沿海锈蚀钢筋混凝土梁桥疲劳性能分析及安全性与耐久性评估[D]. 孙俊祖.东南大学 2016
[6]海洋腐蚀与冻融环境下掺合料混凝土物理力学性能及损伤机理研究[D]. 李雁.中国矿业大学 2015
[7]冻融环境钢筋混凝土受弯构件的损伤分析与承载力研究[D]. 关虓.西安建筑科技大学 2015
[8]冻融环境对钢筋混凝土结构耐久性的影响[D]. 陈思佳.上海交通大学 2013
[9]不确定条件下桥梁结构损伤识别及状态评估的模糊计算方法研究[D]. 焦峪波.吉林大学 2012
[10]氯化物盐冻作用下混凝土构件的耐久性评估与服役寿命设计方法[D]. 张云清.南京航空航天大学 2011
本文编号：3232084
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