济南高速公路桥梁病害分析与养护措施研究

作     者：彭振 

作者单位：山东建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李祥军;刘国辉

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：桥梁病害 成因分析 桥梁养护 性能评价 

摘      要：我国的桥梁工程的发展越来越快速,其成就也越来越显著。在如今,纵观我国高速公路网络,不同类型、不同跨度的桥梁展现了我国交通建设的实力。高速桥梁的承载能力与运能关系到整个高速公路的运营安全,然而由于设计、施工等原因,使用过程中存在着各种各样的问题。问题桥梁的数量逐年增多,结构的承载力明显下降,严重地影响着桥梁的安全性、耐久性和工作性能。为了保证高速公路的正常运行,必须加强各类桥梁的病害分析和处理。济南地区的高速公路大多仅建成十余年,但随着运输需求的飞速增长,车辆密度和载重不断上升,尤其是大型载重车辆的增多,导致许多桥梁长期处于超负荷状态。一些问题较为严重的桥梁已达到四级技术标准,急需加固,而且桥梁结构的分散性、混凝土的徐变、荷载作用的随机性以及计算假设的不一致性等因素,也直接导致了桥梁安全性问题的频发。论文以济南市行政辖区范围内高速公路中的莱芜桥梁段作为研究范围检测了57座桥隧,将病害归纳为上部结构、下部结构和桥梁系结构三类病害,并对不同病害的成因进行了分析。之后通过对莱芜段典型桥梁的实际检测,结合荷载试验和可靠度评价理论构建有限元评价模型对莱芜桥梁段的病害情况进行评价。研究得出,车辆碰撞是导致混凝土剥落、钢筋外露以及桥梁结构病害的主要原因,在此基础上运用维护决策分析法,从维护成本、维护效果两个角度对三个维护方案进行了对比分析,确定了具有最优性能的维护方案。论文研究成果将有助于为桥梁养护提供参考和帮助,桥梁养护必须加强对病害成因的分析,在科学分析的基础上采取有效的养护管理措施。