在役rc桥梁的可靠度分析与剩余寿命研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文在役RC桥梁的可靠度分析与剩余寿命研究论文作者：张精岳学生类别：全日制硕士专业学位类别：工程硕士领域名称：建筑与土木工程指导教师：杜青职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterofEngineeringDegreeofArchitecturalandCivilEngineeringRELIABILITYRESEARCHANDREMAININGSERVICELIFEFOR

2、ECASTOFRCBRIDGEbyZhangJingyueSupervisor:Prof.DuQingNovember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了

3、解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要桥梁作为交通枢纽性工程，其在公路、铁路工程中占据关键的地位。随着钢筋混凝土桥梁地兴建，它在运营过程中受材料性能、受力荷载、环境因素的影响，其结构承载能力

4、随时间发展而逐渐降低，当降低到极限值时可能会发生桥梁坍塌事故。因此，为了确保桥梁结构运营的安全，对其可靠性研究具有非常重要的意义。本文在国内外可靠度研究的基础上，介绍了桥梁结构可靠度、使用寿命概念，分析了新建、在役RC桥梁使用寿命、剩余寿命的研究方法，并采用蒙特卡罗法进行在役桥梁可靠度分析，主要完成了以下几项工作：1.分析了在役钢筋混凝土桥梁在环境作用下的混凝土碳化、钢筋锈蚀等耐久性损失过程，研究了混凝土抗压强度、混凝土弹性模量、钢筋强度等时变抗力模型，并分析了不同规范中作用在桥梁上的车辆荷载值以及横纵分布位置

5、，为准确分析在役钢筋混凝土桥梁时变可靠度提供了数据支撑；2.介绍了ANSYS中的PDS分析模块，并以钢筋混凝土梁为实例，以ANSYS分离式模型在不同荷载下的挠度值与试验值相近，验证了ANSYS有限元模拟的准确性以及ANSYS分析钢筋混凝土梁可靠度的可行性；3.以某在役RC桥梁为工程背景，在对该桥梁进行外观和无损检测的基础上得出T梁钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土抗压强度等基本状态，并以T梁活载、恒载、混凝土抗压强度、混凝土弹性模量、钢筋截面积、钢筋抗拉强度等为随机变量在T梁刚度和强度为判断准则下进行时变可靠度分析，

6、从而得出不同时间桥梁的可靠度，并预测出该桥的使用寿命与剩余寿命。关键词：时变可靠度；剩余寿命；抗力效应；蒙特卡罗法-I-AbstractBridgeoccupiedakeypositioninhighwayandrailwayengineeringasantransporthubproject.Withthewidespreadconstructionofreinforcedconcretebridge,itsfunctionisaffectedbymaterialperformance,loadstressa

7、ndenvironmentalfactors,whichmeansthestructurestabilitymightdecreasesgradually.Andwhenitisbelowthelimitvaluethebridgecollapsed.Therefore,theresearchofbridgestructurereliabilityisoneoftheworld-wideconcernedproblemsinthefieldofstructureengineering.Basedontheres

8、earchhomeandabroadonbridgereliability,thepapershowsthedefinitionoftheservicelifeandreliabilityofthebridge.Italsooutlinesseveralmethodstocalculatethereliabilityofbothnew-builtandon-serviceRCbridg