钢筋混凝土渡槽结构健康诊断与安全评估研究

发布时间：2017-09-28 04:12

  本文关键词：钢筋混凝土渡槽结构健康诊断与安全评估研究

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【摘要】：钢筋混凝土渡槽结构在长期运行过程中,易产生不同程度的结构损伤或性能劣化,致使渡槽结构不能满足正常使用要求,甚至影响其结构安全。为确保渡槽在运行期间的安全,避免发生重大事故,需定期对渡槽进行安全检测和分析评价,根据评估结果决定是否进行维修加固。但是时至今日,渡槽结构健康诊断与安全评估尚无规范可依,且对于大流量和大跨径渡槽的检测与评估问题,国内外亦无成熟的理论和工程经验可以借鉴。本文采用层次分析法的思路,建立渡槽健康诊断与安全评估模型,对底层指标评价选用模糊综合评价法,以宁夏某渡槽为工程背景,对整个渡槽结构实际健康状态进行评估。论文主要工作及结论如下:(1)在对钢筋混凝土渡槽结构各个构件及其相互关系作出准确全面地分析基础上,综合考虑渡槽的适用性、耐久性、安全性等方面,初步构建了适用于钢筋混凝土渡槽健康诊断与安全评估的指标评价模型。参照我国现行《水闸安全鉴定规定》(SL214-98)并借鉴我国现行《城市桥梁养护技术规范》(GJJ99-2009),将渡槽的结构状态分为四个等级,建立渡槽结构状态的评定标准。(2)提出应用AHP-模糊综合评价法对渡槽结构状态进行综合评价。通过建立“利用层次分析法确定指标权重”和“运用模糊综合评价法进行综合评价”的具体步骤来系统地研究评价的途径。(3)筛选13个指标作为渡槽评估指标体系,搜集行业信息分别制定不同指标的评价等级标准,依据《水利水电工程施工质量检验与评定规程》(SL176-2007)与《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》(DL/T5251-2010)通过现场安全检测、工程质量检测、结构安全计算与数值模拟对渡槽底层指标进行分析评价,应用AHP—模糊综合评价法对宁夏某渡槽结构安全状态进行综合评价。结果表明,该渡槽的结构状态为三类(C),即运用指标不能满足评价标准,渡槽存在比较严重的损坏,经除险加固后,渡槽才能达到正常运行水平。(4)根据评价结果,指出该渡槽运行期间的混凝土病害等薄弱环节,有针对性地提出维修加固的工程措施。论文成果可以提高我国钢筋混凝土渡槽检测评价的技术水平,也可以为其他类型的渡槽及桥梁的结构健康诊断与安全评估提供借鉴。
【关键词】：钢筋混凝土渡槽 健康诊断 安全评估 AHP-模糊综合评价法
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV672.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-13
• 1.1 渡槽的作用与分类11
• 1.2 渡槽失事的危害11
• 1.3 渡槽健康诊断与安全评估的目的与意义11-12
• 1.3.1 渡槽健康诊断与安全评估的目的11-12
• 1.3.2 渡槽健康诊断与安全评估的意义12
• 1.4 本文研究内容12-13
• 第二章 渡槽评估基本理论分析13-19
• 2.1 渡槽安全评估方法13-14
• 2.2 AHP-模糊综合评价法14-15
• 2.2.1 理论介绍14
• 2.2.2 AHP-模糊综合评价法的优点14-15
• 2.3 基于AHP-模糊综合评价法的渡槽安全评估15-19
• 2.3.1 层次分析法的应用15
• 2.3.2 建立递阶层次结构评价模型15-16
• 2.3.3 构造判断矩阵16-17
• 2.3.4 九分位相对重要程度的比例标度17
• 2.3.5 计算指标权重17-18
• 2.3.6 底层指标模糊综合评价18-19
• 第三章 宁夏某渡槽适用性评价19-25
• 3.1 工程概况19-20
• 3.2 结构破损情况现场检查20-21
• 3.3 渡槽结构变形测量21-23
• 3.3.1 试验方法22
• 3.3.2 测试结果分析22-23
• 3.4 渡槽过流能力验算23-25
• 3.4.1 计算方法原理23
• 3.4.2 验算结果分析23-24
• 3.4.3 实测坡比校核24-25
• 第四章 宁夏某渡槽耐久性评价25-33
• 4.1 检测内容及方法25
• 4.1.1 检测内容25
• 4.1.2 检测方法25
• 4.2 混凝土回弹强度检测及试验结果25-26
• 4.3 渡槽混凝土结构钻芯强度检测26-27
• 4.4 混凝土钢筋保护层检测27-28
• 4.5 混凝土碳化深度检测28
• 4.6 渡槽混凝土缺陷排查28-33
• 第五章 宁夏某渡槽安全性评价33-55
• 5.1 结构安全分析的内容与方法33
• 5.1.1 结构分析的内容33
• 5.1.2 结构分析的基本方法33
• 5.2 计算参数选取33-36
• 5.3 渡槽结构整体静力安全分析36-45
• 5.3.1 实体模型的建立36-37
• 5.3.2 地基计算参数反演分析37-41
• 5.3.3 静力荷载计算41-42
• 5.3.4 结构整体静力安全计算结果42-44
• 5.3.5 渡槽静力安全评价结论44-45
• 5.4 渡槽槽身安全分析45-46
• 5.5 宁夏某渡槽支撑结构稳定性验算46-47
• 5.5.1 纵向稳定性验算46-47
• 5.5.2 横向稳定性验算47
• 5.5.3 稳定性验算结论47
• 5.6 渡槽抗震安全分析47-55
• 5.6.1 抗震分析方法47-48
• 5.6.2 结构自振频率和振型计算结果48-50
• 5.6.3 各个方向地震效应单独叠加效应分析50-53
• 5.6.4 计算工况叠加和结果分析53-54
• 5.6.5 抗震分析结果总结54-55
• 第六章 宁夏某渡槽安全状态综合评价55-61
• 6.1 渡槽结构状态评级标准55
• 6.2 主要指标评级标准55-56
• 6.3 各指标权重的确定56-58
• 6.4 渡槽底层指标结构状态模糊综合评价评价58-59
• 6.5 渡槽结构状态综合评价59
• 6.6 评价结果59-61
• 第七章 结论与建议61-63
• 7.1 结论61-62
• 7.2 建议62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 作者简介67

【参考文献】

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本文编号：933701