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在役梁桥的风险现状分析及安全评价与风险控制研究

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在役梁桥的风险现状分析及安全评价与风险控制研究

作者：陈治昆明理工大学

学位级别：硕士

随着桥梁建设的发展,桥梁在运营期间的风险问题也逐步被人们重视。目前,对于桥梁运营期间风险的研究相对较少。随着桥梁运营风险、事故的增加,加强桥梁在运营期间的风险管理机制,提出解决风险问题的有效措施是现在最需要解决的关键问题... 详细信息

随着桥梁建设的发展,桥梁在运营期间的风险问题也逐步被人们重视。目前,对于桥梁运营期间风险的研究相对较少。随着桥梁运营风险、事故的增加,加强桥梁在运营期间的风险管理机制,提出解决风险问题的有效措施是现在最需要解决的关键问题之一。本文的研究主要是针对在役梁桥的运营风险进行评估,并结合云南省在役梁桥的安全风险评价问题进行研究。本文给出了在役梁桥安全风险评估的相关概念,并介绍了在役梁桥运营期间安全风险评估的基本思想,同时,也阐述了在役梁桥在风险评估中的研究内容。在这些工作的基础上,建立了在役梁桥的安全风险评估的指标体系。运用层次分析法与灰色关联分析法相结合的综合方法,对在役梁桥的安全状况进行分析。首先,通过层次分析法计算,得出各个评价因素的权重值,接着,使用灰色关联分析法来得到参考数据序列与比较数据序列之间的关联度,其中,最大关联度的数值对应的标准安全等级就是桥梁的安全等级。最后,再针对影响最大的风险因素建立有限元模型分析。本文以云南海丹桥为工程实例,运用层次分析法与灰色关联分析法结合的综合方法来建立风险评估模型,对该桥的安全等级做出评价,与实际情况相比较,证明该综合方法是合理有效的,也可以为桥梁的安全管理提供凭据。通过对云南海丹桥进行风险评估建模,得到各个风险因素对在役梁桥运营期间安全性造成的影响,然后对影响程度比较大的风险因素提出了相关的风险控制措施。一方面提出了一种对在役桥梁的风险评估的综合方法,另一方面通过使用这种综合评估方法为桥梁工作者提供了凭据,保证了桥梁的运营安全,对于桥梁的风险评估具有重要意义。

关键词：运营风险在役梁桥层次分析法灰色关联分析法

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基于层次分析法的在役梁桥养护状况综合评估

公路交通科技 2011年第3期28卷 108-112页

作者：郭大进宋波周文欢交通运输部公路科学研究院北京100088

基于层次分析法原理,从桥梁安全性、适用性、耐久性3个方面选择指标体系建立评价模型,并引入最优传递矩阵对层次分析法加以改进,确定指标体系权重值。采用定性评价与定量计算相结合的方法,明确了梁桥适用性和耐久性指标评价因子的计算... 详细信息

基于层次分析法原理,从桥梁安全性、适用性、耐久性3个方面选择指标体系建立评价模型,并引入最优传递矩阵对层次分析法加以改进,确定指标体系权重值。采用定性评价与定量计算相结合的方法,明确了梁桥适用性和耐久性指标评价因子的计算方法和评定标度及评分值分类,为桥梁养护管理决策及维修提供了依据。以喇嘛湾黄河公路大桥检测维修为工程背景,利用评价模型对该桥安全、适用和耐久3个方面性能进行验证,评估结果与专家经验评定结论较为吻合,表明该评估方法用于在役梁桥养护状况评估是切实可行的。

关键词：桥梁工程养护状况评估层次分析法在役梁桥

影响在役梁桥抗震能力的关键因素分析与减震措施研究

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影响在役梁桥抗震能力的关键因素分析与减震措施研究

作者：申浩伟河北工业大学

学位级别：硕士

我国大量老旧在役梁桥由于抗震设计缺陷和构件老化等问题,存在不同程度上的抗震隐患,危及交通安全。从桥梁震害的调查可知,碰撞效应是加剧梁桥震害的主要原因。为了对在役梁桥进行抗震能力提升改造提供一些建议与参考,以实际工程为依托... 详细信息

我国大量老旧在役梁桥由于抗震设计缺陷和构件老化等问题,存在不同程度上的抗震隐患,危及交通安全。从桥梁震害的调查可知,碰撞效应是加剧梁桥震害的主要原因。为了对在役梁桥进行抗震能力提升改造提供一些建议与参考,以实际工程为依托建立有限元分析模型,采用非线性时程分析法研究影响在役梁桥抗震能力的关键因素以及有效的抑碰减震措施。本文主要的研究内容和结论如下:(1)根据三种碰撞刚度计算理论,对碰撞单元碰撞刚度、阻尼和初始间隙进行参数分析,并对比了考虑碰撞梁桥与无碰撞梁桥的动力响应,结果表明:碰撞单元的参数对动力响应的影响规律不同,且考虑碰撞效应会加剧结构的地震响应。(2)以铅芯隔震橡胶支座和三个非线性参数(屈服力、屈服位移、水平等效刚度)为研究对象,分析了在役隔震梁桥的动力响应以及参数影响,结果表明:隔震处理能有效保护下部结构,但上部结构的动力响应有所增强,非线性参数取值对支座的耗能能力、桥墩的动力响应以及联间碰撞的影响显著。(3)分别通过改变墩高和LRB支座参数的方式建立了周期比(0.5-1.0)不同的非隔震、隔震梁桥,研究了周期比对在役梁桥地震响应的影响,并初步探讨了隔震前后周期比的变化率与隔震效果间的关系,结果表明:周期比较小时对结构十分不利,但对其进行隔震处理后抗震能力的提升更明显。(4)针对非隔震、隔震以及周期比(0.5-1.0)不同的在役梁桥结构,并以联间碰撞和落梁为研究指标,研究了三种减震装置性能参数对减震效果的影响,并总结出参数的合理取值以及有效的减震方案,研究表明:对于在役非隔震梁桥,Lock-up装置在强震中能增强墩梁约束,缩短自振周期,参考速度决定了锁定效果。对于在役隔震梁桥,在邻梁处合理设置粘滞阻尼器与在桥台处合理设置钢绞线限位拉索均能达到一定的抑碰及放落梁效果。对于周期比较小的隔震梁桥,仅在单一位置设置减震装置存在缺陷,采用阻尼器和限位拉索组合的减震方案对防止桥台处落梁最有效,而全部设置粘滞阻尼器的方案则能全面提升结构的抗震能力。(5)介绍了IDA分析方法及地震易损性理论,定义了四种损伤指标以及界限的取值,采用概率分析方法对是否考虑碰撞效应影响的在役梁桥进行了地震易损性分析,研究表明:采用谱加速度SA作为地震动强度参数时的回归分析结果较好。不考虑碰撞效应对关于支座变形和桥墩延性变形的抗震能力分析更为保守;地震强度较大时,对桥墩抗剪能力分析应考虑碰撞效应的影响。

关键词：在役梁桥碰撞效应 Kelvin碰撞单元减隔震支座邻联周期比减震装置易损性

在役多梁式RC简支梁桥的体系时变可靠度评估方法

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长安大学学报（自然科学版） 2020年第2期40卷 83-89页

作者：王晓明段瑞芳白云腾田建辉长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 陕西交通职业技术学院公路与铁道工程学院陕西西安710018 长安大学公路学院陕西西安710064

为科学评价在役多梁式简支梁、板桥的结构性能,针对其体系承载的冗余性、体系失效的随机性与时变性、及体系时变的随机性,对多梁式钢筋混凝土(RC)简支桥开展体系时变可靠度评估模型研究。通过事故调查与概念分析,系统研究其失效模式和... 详细信息

为科学评价在役多梁式简支梁、板桥的结构性能,针对其体系承载的冗余性、体系失效的随机性与时变性、及体系时变的随机性,对多梁式钢筋混凝土(RC)简支桥开展体系时变可靠度评估模型研究。通过事故调查与概念分析,系统研究其失效模式和失效机制的特点和属性;针对多梁弯曲失效模式,提出一套定量分析方法和指标,建立在役多梁式钢筋混凝土简支桥的失效模式。根据简支桥的承载特点,建立考虑多重失效机制的失效模式分析模型;根据多梁式体系的承载传力特点,推导横向联系不同状态时,体系的失效概率表达;基于全概率公式,建立多重失效机制条件下,在役多梁式RC简支桥的体系时变可靠度评估模型;提出不同失效模式的贡献率指标,并提出多梁弯曲失效模式的定量分析指标与方法,分析其主要影响因素。以标准通用板梁桥为例,通过算例分析对提出的方法进行验证。研究结果表明:最不利构件评估和传统的体系评估模型未能全面考察结构的传力机制和各构件相互的作用及其变化,可能对结构安全性做出保守或危险的误判;提出的模型可从体系层次准确地反映结构承载性能可靠性退化规律,既可考虑体系失效的随机性和时变性,又可表现出横向连接的退化对结构体系改变的随机性,更加合理地反映了寿命周期内梁桥体系的安全可靠性。

关键词：桥梁工程在役梁桥多梁式简支桥钢筋混凝土体系时变可靠度评估

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在役钢筋混凝土梁桥承载力可靠度预测

交通标准化 2007年第1期35卷 40-45页

作者：卫红蕊吕颖钊西安瑞通路桥科技有限责任公司陕西西安710065 杭州市公路管理局

针对主梁的失效,利用已有构件时变可靠度成果,提出在役梁桥承载力可靠度预测方法和分析步骤,并进一步研究结构时变可靠度规律,是在役桥梁结构承载力可靠度预测研究的一个重要思路。

关键词：在役梁桥承载力可靠度预测抗力荷载效应

基于G_1法的在役混凝土梁桥技术状态并行综合评定

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青岛理工大学学报 2012年第4期33卷 30-35页

作者：刘军营任伟杨文涛陕西省高速公路建设集团公司西安710054 长安大学公路学院西安710064 云南省交通规划设计研究院昆明650011

针对我国目前桥梁技术状态评定方法的不足,以层次分析法为基本评定模型,引入G1法和熵值法进行主观和客观赋权,并采用两种赋权法集成的线性加权组合法确定最终权重.最后给出了桥梁状态指数评定与桥梁重要构件缺损状况评定的并行综合评定... 详细信息

针对我国目前桥梁技术状态评定方法的不足,以层次分析法为基本评定模型,引入G1法和熵值法进行主观和客观赋权,并采用两种赋权法集成的线性加权组合法确定最终权重.最后给出了桥梁状态指数评定与桥梁重要构件缺损状况评定的并行综合评定方法.通过工程实例比较,并行综合评定方法具有计算原理简明、计算工作量少、结果可靠的优点.

关键词：桥梁工程在役梁桥 G1法熵值法并行综合评定

某在役钢筋混凝土梁桥静载试验与承载能力分析

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交通信息与安全 2009年第4期27卷 128-131页

作者：韦全余陆耀清艾军徐春林连云港市公路管理处连云港222000 南京航空航天大学土木工程系南京210016

通过对某在役钢筋混凝土梁桥进行外观检测以及静载试验,测得控制截面的挠度和应力,将其与理论值进行比较,对该桥的使用性能进行出评价。

关键词：在役梁桥静载试验承载能力

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在役桥梁可靠性评估及加固经济性分析

在役桥梁可靠性评估及加固经济性分析

作者：彭灿大连理工大学

学位级别：硕士

桥梁建成以后,受荷载作用、材料劣化以及环境因素的影响,其性能随时间增加逐渐降低。为了确保桥梁运营时期的可靠性,对桥梁进行可靠性评估成为一项紧迫的关键任务;另一方面,上世纪600年代设计的桥梁采用的荷载标准较低,导致其承载能力... 详细信息

桥梁建成以后,受荷载作用、材料劣化以及环境因素的影响,其性能随时间增加逐渐降低。为了确保桥梁运营时期的可靠性,对桥梁进行可靠性评估成为一项紧迫的关键任务;另一方面,上世纪600年代设计的桥梁采用的荷载标准较低,导致其承载能力无法满足现阶段交通量的需求,因此需要对不满足条件的桥梁进行维修加固。桥梁的加固方法很多,加固方案、加固时间以及加固程度,都直接影响桥梁加固的经济性。本文依托交通运输部“在役混凝土梁桥可靠性检测评估技术体系与装备研发”(2013318223040)项目,对在役混凝土简支T型梁桥的可靠性评估方法及承载能力不足的桥梁加固方案经济性进行研究。具体的研究内容及成果如下:(1)总结桥梁可靠指标的三种表达形式,并给出推导方法;通过分析在役桥梁结构的特点,研究了桥梁可靠度评估与基于可靠度的桥梁设计之间的关系;对比旧桥梁规范JTJ 023-85与现行桥梁规范JTG D62-2004中材料强度取值与计算公式,以《公路桥梁通用图》中梁桥为研究对象,分析计算了两种桥梁规范下的计算模式统计参数;给出了根据材料实测数据进行桥梁承载能力评估时分项系数和材料设计强度的确定方法。(2)分析了永存应力的测试截面及测点布置方案;提出了基于实测永存应力的桥梁永久效应推断值和分项系数的确定方法;结合《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011),利用实测值对计算的永存荷载效应进行修正,建立了基于永存应力的在役桥梁承载能力评估方法。(3)以《公路桥梁通用图》中30座预应力钢筋混凝土T型梁桥为研究对象,对假定的桥梁承载能力不足的情况进行分析,利用增大截面法、体外预应力法进行正截面加固,利用粘贴纤维布、钢板法进行斜截面加固,得到了桥梁加固后的抗力统计参数,计算了T型梁加固后的抗弯承载力和抗剪承载力、加固后梁抗弯和抗剪可靠度的提高及相应的直接成本。研究表明:对于预应力混凝土桥梁正截面加固,在相同的成本下,体外预应力加固法比增大截面加固法承载力提高的多,可靠度提高幅度大;纤维复合材料抗剪加固承载力和可靠度都得到提高,但提高幅度随加固费用的提高而降低。

关键词：在役梁桥可靠性评估桥梁加固分项系数经济性

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基于模糊综合评价的梁桥安全评价方法研究

公路交通科技（应用技术版） 2013年第10期9卷 303-305,316页

作者：乔国栋张春霞王巍马少飞交通运输部公路科学研究院北京100088

对在役桥梁结构进行安全性评价是我国桥梁使用过程中面临的难点问题。本文根据梁桥的受力特点,结合层次分析法的基本思想,建立了梁桥安全评价模型。为了将对定量因素和定性因素的评定结合起来,我们采用模糊综合评判法评定桥梁的安全性,... 详细信息

对在役桥梁结构进行安全性评价是我国桥梁使用过程中面临的难点问题。本文根据梁桥的受力特点,结合层次分析法的基本思想,建立了梁桥安全评价模型。为了将对定量因素和定性因素的评定结合起来,我们采用模糊综合评判法评定桥梁的安全性,从而建立起一套科学、适用的梁桥安全评价方法。

关键词：安全性评价在役梁桥模糊综合评价