竹质构件耐水性及其桥梁结构状态监测与评估

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1、分类号U442.5+7单位代码10618密级公开学号2120086086硕士学位论文竹质构件耐水性及其桥梁结构状态监测与评估研究生姓名：刘涛导师姓名及职称：黄海东副教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称土木工程论文提交日期2015年04月16日二级学科名称桥梁与隧道工程论文答辩日期2015年06月07日2015年06月07日WaterResistanceofBambooComponentandMonitoringandEvaluationofstructuralstateonBambooBridg

2、eADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuTaoSupervisor：AssociateProf.HuangHaiDongChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明，独立进行研究工作戶本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下＾，本论文不包含任何其他个人或集体已经发取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，均已在文中Ｗ明确表或撰写过的作品成果。对本文的研

3、究做出重要贡献的个人和集体由本人承担。方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果日期：心＂年。日学位论文作者签名：却＾月／Ｉ重庆交通大学学位论文版权使巧授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向复印件和电子版。本人授权重国家有关部口或机构送交论文的，允许论文？查阅和借阅■、缩庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可＾采用影印汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人印或扫描等复制手段保存和学位论文收录到《中国学位论文全文数据库

4、》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、论文的权利。）、，同时本人保留在其他媒体发表复制、发行信息网煞传播等反指导教师签名一学位论文作者签名；Ｊ。。曰曰期：４月／白曰期：山月／ｆ拜若如奸本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社系列数据《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权库中全文发布，并按＾－？鸿指导剝巾签名？学位论文作者签名；Ｈ＾＾作拜＾。日日期：年／日日期：〇年乙月户从皆名月７ｔｙ摘要本文依托国家林业公益性行业科研专项重大项目“大跨度竹质工

5、程构件制造关键技术研究与示范”（201204701）。在21世纪“低碳、环保、经济和可持续发展”的背景下，随着重组竹技术的深入与完善，竹材来源广泛，以及其质轻、高强、韧性好、生态环保等优点突出，现代竹质桥梁将广泛修建，不仅适用于人行景观桥，还适用于部分车形桥，得到了空前发展。然而，针对竹（木）桥梁监测与评估处于初始研究阶段，本文具有重要的研究意义和必要性。本文研究了重组竹构件（抗剪、弯、压试件）的耐水性和层间胶开裂对竹梁强度、刚度的影响，并在此基础上，结合丰都某竹桥的具体特征，建立了该桥的监测与评估系统，讨论了监测系统

6、中监测指标的选择、采集与评定，运用AHP-变权理论的综合评估方法来评定结构状态等级，为管养决策提供依据。本文主要研究如下：①以重组竹构件为研究对象，研究了抗剪、抗压及抗弯试件的耐水性试验，分析得到不同构件的破坏形式，其含水率随浸水时间的吸水方程，以及力学特性随浸水时间或含水率变化的耐水性衰变方程。②层间胶开裂是重组竹材主要缺陷之一。利用大型通用有限元软件abaqus模拟10种胶开裂形式对抗弯竹梁的影响分析，从而得到不同位置不同胶开裂长度对其强度、刚度及承载能力的衰减变化。③基于监测系统与传感器的概念和相关准则，建立了竹

7、质桥梁结构的监测系统，提出了监测系统中数据采集方法，并对监测指标进行分类和评定，其中不能直接评定的指标选用适当函数进行无量纲化处理。根据丰都某竹桥的服役环境及结构特征，确定了几项现场监测项目。④基于AHP-变权理论的综合评估体系框架，建立了丰都某竹桥状态评估的层次结构模型，运用变权理论，整体反映所有构件的工作状态，特别是权重较小构件，即次要构件，使评价结果更加符合实际、更加合理。关键词：竹质构件，耐水性，监测与评估，胶层开裂，承载能力衰变ⅠABSTRACTThispaperreliesonthemajorproject

8、ofthenationalforestrypublicwelfareresearchprojects,whichisresearchanddemonstrationofkeytechnologyforconstructionoflargespanbambooengineering(201204701).Inthe21stcentu