在役桥梁技术状况评定决策的研究

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1、中文摘要本论文通过对服役十八年的滹沱河特大桥西副桥梁进行单梁极限承载力的试验及理论研究将实际破坏性能与采用有限元进行非线性仿真分析的结果进行对比，同时分析造成主梁裂缝损伤的主要原因，研究成果为省内部分预应力I型组合结构乃至国内同类在役桥梁结构，提供桥梁技术状况评定的实践和理论分析经验、改建与加固决策依据。本论文主要解决以下三个问题：l、研究部分预应力I型组合结构的实际破坏全过程性能；2、研究有效的部分预应力混凝土受弯梁的极限承载力非线性分析手段；3、探讨类似结构主梁裂缝的形成原因及预应力损失情况。针对以上的解决方法为：(1)、通过对滹沱河特大桥(西副)损伤主梁

2、的破坏性试验，研究损伤主梁在试验荷载下的响应特征(包括⋯位移关系、刚度衰减、裂缝开展、变形演化以及破坏形态)，分析主梁的破坏极限承载力及变形能力。(2)、应用有限元软件对部分预应力混凝土试验梁的加载试验全过程进行仿真分析，研究主梁在荷载下的变形、相应的裂缝开展、预应力筋的变化规律，以及最终的破坏形态和其极限承载力。通过计算变形值、裂缝开展状况与试验测值的比较，研究有限元软件进行预应力混凝土梁极限承载力分析的有效性。(3)、结合破坏性试验及有限元分析的结果，研究确定主梁裂缝损伤的主要内部因素为预应力损失，并将推测的预应力损失范围与钢丝无损检测技术进行比较分析。(

3、4)、通过对实体梁极限承载力的试验与仿真分析研究，对桥梁分别采用四种常用常规加固技术进行分析与评价，从加固后的适用性、安全性、耐久性等方面对加固效果进行评价，给出同类损伤桥梁的加固建议。随着交通事业的迅速发展，高速公路大型在役桥梁随着其使用年限的增长，桥梁的损伤劣化现象日益普遍和严重，潜伏着巨大的安全隐患。由于桥梁在交通运输中的重要性，如不及时消除运营中桥梁的安全，造成恶劣的社会影响；而不合理的过早的改造又会带来巨大的经济负担，同时还会带来交通中断等一系列社会影响。所以，针对老龄化桥梁出现的不同损伤，准确地评价桥梁技术状况等级，并分析其损伤形成原因，进行非线形

4、仿真分析，从而有针对性进行恰当处理，避免盲目的拆除改建工程。关键词：在役桥梁；技术状况：评定ABSTRACTThepaper’bymakinganexperimentandtheoretical舱search0nthesingle-beamedultimatebearingcapacityofthewestVicepanoftheeighteenyearsoldHutuOBridge，makesacomparisonbetweentheactualdestl．uctionpropertyandtheresultofthefiniteelement’snon-l

5、inearsimulationanalysis；meanwhile，itpresentsananalysisofthemainreasonsforthecrackdamageinthem旬orbeam．Thef．mitoftheresearChwillpr0VideafoundationforthebridgestechnologicalStateassessment’spracticeaswell觞thetheOreticaIanaIysisexperience，reconstructionasweIl嬲Stren舒heningpartialprestres

6、sedI—compositestflJctureinHebeipr0Vinceandthesim．1arin-servicebridgesinourcount叫．Thispapermainlyaddressesthef0Ilowingthreeproblems：firstIy，astudy0fthepartialprestI．essedI-compositestructure’sactuaIdestructionpropeny．Secondly，astudyoftheeffIectiVemeansf．orthenon-Iinear卸aIysisofthepar

7、tiaIprestressedconcrete’sultimatecapacitytobearthecurVedbeam．ThirdIy，anexpIorationbothofthercasonsforthesimiIarcrackdamageofthem旬orbridgesandofthepreStressedIosses．Accordingly，thesolutionsa他asfollows：6rstly，throughthedestructiVetestingofthedamagedmajorbeamoftheHutuoBridge(、VestVice)

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