体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的抗弯可靠度研究

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1、硕士学位论文体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的抗弯可靠度研究RESEARCHONBENDINGRELIABILITYOFPCCONTINUOUSBOXGIRDERBRIDGESTRENGTHENEDBYEXTERNALPRESTRESSEDTENDON林海仑哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：TU312学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的抗弯可靠度研究硕士研究生：林海仑导师：柳成荫副教授申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2017年12月

2、授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU312U.D.C:624AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONBENDINGRELIABILITYOFPCCONTINUOUSBOXGIRDERBRIDGESTRENGTHENEDBYEXTERNALPRESTRESSEDTENDONCandidate：LinHailunSupervisor：A

3、ssociateProf.LiuChengyinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：CivilEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：Dec,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要预应力混凝土（PC）连续箱梁桥在长期使用过程中由于抗弯承载能力下降通常会采取体外预应力筋的加

4、固措施，可靠度评估方法是评价其结构安全性和加固有效性的重要手段之一。本课题以使用体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的抗弯可靠度为研究目标，通过抗弯可靠度指标来评价使用体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的加固效果，并在此基础上考虑了时间变量对可靠度指标的影响，基于动态抗弯可靠度指标给出了PC连续箱梁桥的安全评估流程，以期为体外预应力加固技术和桥梁安全评估提供科学依据。本文的研究内容主要分为以下三个方面：更新了既有桥梁车辆荷载效应的概率统计模型。通过对桥梁实际交通量的调查，将汽车荷载效应影响修正系数引入可靠度设计统一标准中，修正汽车荷载效应的截口分

5、布；通过调整评估基准期重新定义既有桥梁汽车荷载效应最大值分布，从而提出了考虑汽车荷载效应影响修正系数和评估基准期两方面因素影响的汽车荷载效应概率模型，该模型能有效模拟桥梁实际运行情况。开展了基于可靠度理论的体外预应力筋加固PC连续箱梁桥的加固效果分析。针对使用体外预应力筋加固PC连续箱梁桥，通过分析加固前后箱型截面的抗力函数建立了加固前后PC连续箱梁桥的抗弯承载能力概率模型，并采用MonteCarlo方法模拟抗力统计参数；最后运用映射变换法计算可靠度指标，分析加固后不同构件抗弯可靠度指标的变化规律，反映加固对不同跨径桥梁以及车辆荷载提级

6、带来的影响，针对现行规范对使用体外预应力筋加固的PC连续箱梁桥提出了有效建议。基于既有PC连续箱梁桥的动态抗弯可靠度，对加固后PC连续箱梁桥进行安全评估。分析影响PC连续箱梁桥的抗力衰减因素，并对混凝土碳化深度模型，预应力筋截面锈蚀率模型进行了改进；通过将结构的整个服役期分为四个阶段，建立了PC连续箱梁构件的抗力衰减模型；基于动态可靠度指标，建立了PC连续箱梁桥的动态抗弯可靠度评估流程；并将本文所提出的评估流程应用于深圳市某座使用体外预应力筋加固的PC连续箱梁桥中，对其进行安全评估和寿命预测。关键词：PC连续箱梁桥；体外预应力筋；加固；

7、可靠度；安全评估-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPCcontinuousboxgirderbridgesneedtobemaintainedandreinforcedduetothebendingloadcapacitydecreasedduringlong-termoperation.Thereliabilityofbridgestructureisoneoftheimportantindexestoevaluatethesafetyofbridgestructureandtheeffectivenessofbri

8、dgereinforcement.Inthispaper,thebendingreliabilityindexisusedtoevaluatethereinforcementeffectofPCcontin