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基于可靠度的钢桥设计方法研究

以国内外相关规范、文献以及试验研究为基础,通过对钢梁受弯过程及现有资料的钢梁截面抗弯承载力计算公式的对比分析,确定了用于钢桥结构构件抗力统计分析的基本公式。按结构构件抗力统计分析的间接方法,分别对影响钢桥结构构件抗力的三个主要因素进行统计分析。首先确定了影响钢桥结构构件抗力的材料性能不定性随机变量和几何参数不定性随机变量的统计参数;对于计算模式不定性,根据收集到的国内外108组钢梁试验的相关试验数据,经统计计算得到了钢梁截面抗弯承载力计算模式不定性随机变量的统计参数。运用数理统计学的误差传递公式,推导出了钢梁截面抗弯承载力统计参数的计算公式。根据此公式及影响抗力的三个主要因素的统计参数,经综合计算和分析得到了钢梁截面抗弯承载力的统计参数。以钢梁截面抗弯承载力的统计参数为基础,结合钢梁桥上的恒载、活载效应的统计参数,由一次二阶矩验算点法计算确定了相应于两种作用效应组合的抗力分项系数,进而得到了钢梁截面抗弯承载力的极限状态设计表达式  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

大跨度钢桥极限承载力计算理论与试验研究

我国在大跨度钢桥建设上某些指标已经赶超世界先进水平,但基础理论研究却落后较多,严重滞后于工程实践。随着我国桥梁建设的发展,钢桥跨径不断增大,广泛采用高强钢并向全焊形式发展,桥塔高耸化、箱梁薄壁化,使结构整体和局部的刚度下降,稳定问题显得比以往更为重要,迫切需要对钢桥结构稳定性和极限承载力等关键技术问题进行深入的理论研究和模型试验。20世纪70年代欧洲发生4次大型钢箱梁桥施工坠梁事故是桥梁稳定性问题研究的新起点,也说明应按极限承载力理论来指导设计。分析桥梁结构的极限承载力,不仅可以用于极限状态设计,而且可以了解桥梁结构的破坏形式,准确地知道结构在给定荷载下的安全储备和超载能力,为其安全施工和营运管理提供依据和保障。本文在总结和吸取前人对桥梁结构,特别是板钢结构极限承载力研究方面的成果和方法的基础上,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对板、板钢结构的极限承载力进行了全面、系统的研究。本文的研究内容如下:1.钢桥稳定理论和板钢结构极...  (本文共290页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

钢桥全寿命周期成本分析及维护策略优化研究

桥梁建设飞速发展的同时大量在役桥梁出现的耐久性低、使用寿命短、维护成本过高的问题已经越来越引起桥梁工程界的关注,改变传统设计观念、加强桥梁运营期养护管理已成为桥梁发展亟待解决的问题,桥梁全寿命周期理念就是针对目前桥梁工程发展中出现的问题而提出的。本文在国内外已有成果的基础上,对钢桥常见病害及其成因进行了系统分析,建立了钢桥使用寿命期间性能的劣化模型与全寿命周期内各项成本的计算模型,对公路钢桥运营期间的维护策略优化问题进行了研究。主要工作如下:1、对梁拱体系钢桥、钢斜拉桥和钢悬索桥的主要病害进行了总结并分析其病害产生的原因,研究发现,施工和设计缺陷是病害产生的潜在因素,环境和荷载因素是病害产生的最直接因素,而后期管养不善则是病害发展的“加速器”。2、对钢桥全寿命设计内容进行了初步分析,建立了全寿命设计各阶段的设计流程。3、建立桥梁运营期各项费用的计算模型,对已有车辆营运成本和时间延迟成本计算模型进行了改进,建立了新的安全事故成本计...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国铁道科学研究院
中国铁道科学研究院

基于车-桥一体化监测的铁路钢桥损伤预警及可靠度评估研究

桥梁健康监测系统中损伤预警与状态评估是其中最为重要的两个方面,如何有效、准确地对桥梁监测数据进行处理、分析,并在此基础上实现损伤预警与状态评估是目前国内外所研究的热点。本文以普速和高速典型大型桥梁为工程背景,围绕损伤预警与状态评估两个研究方向,系统地开展了基于健康监测数据的桥梁结构整体损伤预警、承载力可靠性评估与疲劳可靠性评估的应用研究。本文所取得的主要研究成果如下:(1)采用灵敏度分析方法研究了桥梁损伤对车-桥耦合系统的影响,结果表明:桥梁损伤对桥梁响应的影响远大于对车辆的影响,且损伤对跨中附近节点加速度响应影响最大,速度次之,位移最小。并提出了基于单测点加速度响应互相关函数的灵敏度损伤识别方法,该方法对4%以下的小损伤识别效果较好,且具有一定的抗噪性。(2)建立了大桥加速度数据的时域ARMA模型,分析了该模型的稳定性及对损伤的敏感性,结果表明:环境因素对该模型的影响不大,AR系数会随着损伤的发生而出现波动。提出了基于AR系数...  (本文共240页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国公路学报》2014年05期
中国公路学报

中国桥梁工程学术研究综述·2014

为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了各国桥梁工程领域(包括高性能材料、桥梁作用及分析、桥梁设计理论、钢桥及组合结构桥梁、桥梁防灾减灾、桥梁基础工程、桥梁监测、评估及加固等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先在总结了中国桥梁工程建设成就的同时对未来桥梁工程的发展趋势进行了...  (本文共96页) 阅读全文>>

同济大学
同济大学

基于可靠度理论的公路钢桥概率极限状态设计方法研究

我国现行《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)依旧采用容许应力设计方法,目前已经无法很好的适应我国钢桥建设飞速发展的需要。《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)(以下简称《公路统一标准》),已明确指出了基于结构可靠度理论的概率极限状态设计方法是公路工程结构设计的总原则,因此建立公路钢桥概率极限设计方法势在必行。本文在收集了大量数据的基础上,经过统计分析计算,对公路钢桥基于可靠度理论的概率极限状态设计方法进行了深入的研究,对荷载和抗力进行了统计分析,得出了其概率分布和统计参数,提出了公路钢桥的目标可靠指标和抗力分项系数的建议值。本文工作主要体现在以下几个方面:1.对钢结构构件的自重进行了误差估算,同时结合了现场实测,计算得到构件自重的概率分布和统计参数。另外,将水泥混凝土桥面和沥青混凝土桥面分别与构件以不同的比例进行组合,计算得出了每一种组合下的统计参数,通过分析比较,确定了最不利的组...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>