基于时变可靠度的预应力混凝土桥梁耐久性研究

• 作 者: 李庆
• 出 处: 郑州大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 预应力 耐久性 时变可靠度 时变体系承载力

预应力混凝土桥梁在服役过程中,由于受到结构自重、车辆荷载、冲击荷载、疲劳、温度等荷载作用以及碳化、氯离子侵蚀等环境作用和混凝土开裂等材料损伤因素的影响,难以避免的会出现诸多耐久性问题,不仅影响桥梁结构的正常使用,还会给交通运营带来一系列的安全隐患。本文在已有国内外研究的基础之上,结合河南地区预应力混凝土桥梁服役环境特征,分析其主要耐久性病害及影响因素,综合运用概率理论、电化学理论以及时变可靠度理论等基本理论和方法,确定结构抗力劣化性能的实用计算方法,并建立预应力混凝土桥梁承载能力评价体系。主要的研究内容包含以下几个方面：(1)系统阐述本课题的国内外研究概况,并指出当前研究中存在的一些问题。(2)结合河南地区混凝土桥梁的使用状况,对预应力混凝土桥梁中存在的耐久性病害进行归类、整理,确定该地区耐久性病害的主要影响因素并加以分析,为下一步推断其材料性能退化及变形机理模型提供依据。(3)在已有钢筋混凝土材料性能退化规律研究的基础上,结合本地区检测结果,引入时间参数,研究适合本地区桥梁服役环境的混凝土碳化及力学性能变化、钢筋锈蚀及力学性能变化和氯离子扩散规律。(4)在已有承载力演变规律的基础之上,考虑荷载效应与结构抗力的随机性特征,结合《公路桥梁承载能力检测评定规程》分析桥梁结构抗力时变规律,构建典型预应力混凝土桥梁时变体系可靠度评价模型,并结合工程实例开展应用。