在役钢筋混凝土渡槽安全性评价与时变可靠度研究

发布时间：2021-05-20 11:27

　　渡槽结构是水工建筑物中的重要的组成部分,其结构的安全稳定性至关重要。钢筋混凝土渡槽结构因其造型多样美观、取材方便、受力性能好等优点在输水工程中被广泛采用。目前,我国既有渡槽结构中大约有一半左右已经接近甚至超过其设计使用年限,大量的钢筋混凝土渡槽面临着结构老化、混凝土碳化、钢筋锈蚀等安全稳定性下降的问题。本文针对大型灌区中混凝土渡槽普遍出现的病害现象,结合引沁灌区在役钢筋混凝土渡槽,进行现场质量检测与三维数值仿真分析,对在役钢筋混凝土渡槽的安全稳定性进行科学的评价与病害分析;另外考虑影响因素的随机性、模糊性和灰色性,对在役钢筋混凝土渡槽进行时变可靠度研究。主要研究内容与结论包括:（1）结合东方红渡槽工程,进行现场质量检测分析,运用有限元软件模拟了渡槽在各工况下静、动力状态,对钢筋混凝土渡槽局部与整体的安全稳定性进行多角度科学的评价与病害分析,探索了一套适用于在役钢筋混凝土渡槽的检测分析方法,并提出了针对性的加固方案。（2）基于在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑时间因素,并考虑混凝土碳化引起结构耐久性下降因素的随机性与模糊性,以渡槽结构混凝土碳化深度为基本控制参数,建立了混凝土碳化深度随时间变化... 

【文章来源】：中原工学院河南省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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1.绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 渡槽结构健康诊断研究现状
        1.2.2 结构可靠度研究现状
    1.3 研究存在的问题
    1.4 研究内容与创新点
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 创新点
2.可靠度基本理论
    2.1 结构可靠度的基本概念
        2.1.1 结构的极限状态
        2.1.2 结构的可靠度
        2.1.3 结构的可靠指标
        2.1.4 结构可靠度指标的计算
        2.1.5 本章小结
3.在役钢筋混凝土渡槽检测与病害处理
    3.1 工程简介
    3.2 检测目的
    3.3 测点布置
    3.4 检测方法
    3.5 检测依据
    3.6 主墩检测
        3.6.1 混凝土回弹强度
        3.6.2 裂缝宽度和深度
        3.6.3 碳化深度检测
    3.7 支墩检测
        3.7.1 混凝土回弹强度
        3.7.2 碳化深度
    3.8 拱体检测
        3.8.1 混凝土回弹强度
        3.8.2 碳化深度
    3.9 渡槽底板和顶板检测
        3.9.1 混凝土回弹强度
        3.9.2 碳化深度
    3.10 护栏检测
    3.11 病害分析与处理
    3.12 本章小结
4.东方红渡槽整体力学分析
    4.1 力学分析目的
    4.2 力学分析基本假定
    4.3 静力分析
        4.3.1 模型的建立
        4.3.2 材料参数与计算工况
        4.3.3 计算理论依据
        4.3.4 整体静力学分析
        4.3.5 典型区域静力学分析
        4.3.6 静力分析小结
    4.4 动力分析—反应谱法
        4.4.1 反应谱法概述
        4.4.2 抗震计算基本参数
        4.4.3 整体动力学分析
        4.4.4 典型区域动力学分析
    4.5 动力分析—时程分析法
        4.5.1 时程分析法概述
        4.5.2 时程分析法要素选波
        4.5.3 整体动力学分析
        4.5.4 典型区域动力学分析
        4.5.5 动力分析小结
    4.6 本章小结
5.在役钢筋混凝土渡槽时变模糊可靠度分析
    5.1 模糊数学基本概念
        5.1.1 模糊集的概念
        5.1.2 模糊集的运算
        5.1.3 模糊识别
        5.1.4 确定隶属函数的方法
    5.2 在役钢筋混凝土渡槽时变模糊可靠度分析
        5.2.1 问题的提出
        5.2.2 基于混凝土碳化深度时变极限方程的建立
        5.2.3 混凝土碳化深度模型概率分布与统计特征
        5.2.4 隶属度函数
        5.2.5 基于混凝土碳化深度时变模糊可靠度模型的建立
    5.3 计算实例
    5.4 本章小结
6.在役钢筋混凝土渡槽时变灰色可靠度分析
    6.1 灰色系统基本概念
        6.1.1 灰数的定义
        6.1.2 灰数的白化
        6.1.3 灰数的运算
    6.2 在役钢筋混凝土渡槽时变灰色可靠度
        6.2.1 问题的提出
        6.2.2 等时序预测GM(1,1)模型
        6.2.3 灰色可靠度
    6.3 计算实例
        6.3.1 灰色预测模型的应用
        6.3.2 模型精度分析
        6.3.3 渡槽结构检修寿命预测
    6.4 本章小结
7.结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录：攻读学位期间发表的论文、项目和获奖情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BIM技术的大型渡槽管理信息系统研究[J]. 韩莎莎,吴鑫淼,郄志红,冉彦立.  水电能源科学. 2018(06)
[2]渡槽健康状态的模糊综合评价[J]. 张文剑,杜应吉,张岩.  灌溉排水学报. 2018(06)
[3]基于灰色聚类法的某公路混凝土桥梁耐久性评估[J]. 任忠英,李晓钟.  价值工程. 2017(33)
[4]我国渡槽结构典型破坏特征研究综述[J]. 顾培英,王岚岚,邓昌,汤雷.  水利水电科技进展. 2017(05)
[5]工程结构可靠度理论研究现状及展望[J]. 胡炜.  建筑. 2017(09)
[6]山西禹门口引黄灌区渡槽建筑物缺陷修补加固处理[J]. 刘志芳,杨伟才,甄理.  水利建设与管理. 2016(10)
[7]宁夏引黄灌区输水渡槽安全鉴定与评价研究[J]. 张锋.  人民黄河. 2016(07)
[8]工程结构设计可靠度理论综述[J]. 辛奇.  化工管理. 2015(35)
[9]宁夏红柳沟渡槽结构安全性评价[J]. 宋志鹏,张爱军,杨文超,张伟,买尔旦·买买提.  中国农村水利水电. 2015(10)
[10]基于改进病毒进化遗传算法的渡槽维修计划优化[J]. 王鑫,郄志红,吴鑫淼,古田均.  水利水电技术. 2014(09)

硕士论文
[1]南水北调中线工程水工建筑物系统可靠度研究[D]. 王盛.浙江大学 2005



本文编号：3197674