基于裂缝特征统计参数的箱梁桥安全性能评估

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1、分类号:U44,U4510710-2012121111硕士学位论文基于裂缝特征统计参数的箱梁桥安全性能评估王冶导师姓名职称赵煜教授申请学位类别工学硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年5月18日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学BasedontheCrackingCharacteristicsofStatisticalParameterofBoxGirderBridgeSafetyEvaluationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandid

2、ate：WangYeSupervisor：ZhaoYuChang’anUniversity,Xi’an,China摘要在现役桥梁类型中最常见的就是预应力混凝土箱梁桥，其随着运营时间的增加，在外荷载的反复作用以及主梁钢束预应力损失等因素的影响下，主梁便会出现不同程度上的裂缝以及变形等病害。所以定期对桥梁做外观检测也成为对其加固和养护的必要前提。对主梁裂缝特征参数进行统计也是其中的一项重要指标。怎样通过桥梁的外观检查得出的裂缝特征参数统计值来评估该桥梁在运营阶段的安全性能具有十分重要的现实意义，同时也是本文主要的研究方

3、向。本文主要把纵向钢束预应力损失当作主梁底板开裂的主要原因，并以受弯混凝土梁段开裂后截面受压区高度的计算方法作为理论基础，通过对开裂箱梁底板横向裂缝特征参数的统计，推导出开裂的箱梁截面特征值的计算公式。再考虑钢束和混凝土之间由于相互作用而产生的应变差，进而计算出开裂截面同一水平面上钢束应力均值，并将其近似的作为这一层钢束中每根钢筋的有效预应力值。通过纵向钢束预应力实际分布值预测方法，并对其中的预测方法加以简化，将其应用在开裂后的箱梁桥中，并通过实例对比分析证明此方法的正确性。通过对运营中某实桥的外观检查，对检查得出

4、的裂缝特征参数进行了统计，运用上述的模拟预测方法，调整预应力钢束的参数值来模拟和预测桥梁的运营状况，通过对其不同运营时间里主梁应力和挠度值的分析对比情况来评估该桥的安全性能，并相应的提出一些加固和养护措施。关键词：预应力混凝土箱梁裂缝特征统计参数截面特征值预应力实际有效值安全性评估iAbstractInthecurrentoneofthemostcommonbridgesisprestressedconcreteboxgirderbridge,undertheinfluenceoftheeffectsofexter

5、nalloadrepeatedeffectandthelostofmaingirdersteelprestressfactorandsoon,maingirderwillappearsdifferentdegreeofcrackinganddeflectiondiseases.Soregularlyinspectionforbridgeappearancehasbecomeanecessarypreconditionformaintenanceofbridgereinforcement.Characteristic

6、sofgirdercrackparametersisalsooneoftheimportantindicatorsofstatistics.Howtothroughvisualinspectionofbridgethatcrackcharacteristicsparameterstoevaluatesecurityisanimportantpracticalsignificanceofthebridgeoperationstageofthestatisticalvalue,atthesametime,themain

7、ideaanddirectionisstudiedinthispaper.Inthispaper,themainreasonsofprestressedconcreteboxgirderbridgegirdercrackingduetothelongitudinalteellossofprestressed,withthecalculationmethodoftheheightofthesectionofcompressionzonecurvedbeamsectionaftercrackingastheideolo

8、gicalbasis,throughthestatisticsofthecrackingofboxgirderbottomtransversecrackcharacteristicsparameters,derivestheformulaforcalculatingthecrackingofboxgirdercross-sectioneigenvalue.T