中、美、欧公路桥梁以及中国铁路桥梁可靠度对比

按照中国《公路桥涵设计通用规范》（JTGD602004）、美国《AASHTOLRFD桥梁设计规范》和欧洲《EurocodeEN1991--20033规范,采用数理统计方法,比较了预应力混凝土简支梁桥的可靠度指标。另外,还参考了铁路桥梁的可靠水平。最后得出结论：中国公路桥梁设计规范的目标可靠度指标在国际上水平较高,中国公路桥梁设计规范最小抗力的可靠度指标高于美国水平,低于欧洲水平;我国铁路桥梁设计比公路桥梁更加保守。     

某简支T型梁桥动静载试验研究

为了准确掌握某混凝土简支T梁在役期间的实际承载力,判断桥梁结构是否满足安全使用规范,依据桥梁荷载试验规范,对被测混凝土简支T梁结构进行动静载试验,通过运用Midas/civil有限元分析软件进行计算并与试验结果比对,汇总静力荷载作用下桥梁的实测挠度、应变值、动力荷载作用下桥梁的频率等参数,总结对比各个参数的实测值与理论值,可以表明:本次检测混凝土T梁满足安全使用规范,满足安全使用的标准。     

考虑挠度影响的钢筋混凝土楼板可靠度分析

依据一次二阶矩可靠度计算理论,基于规范中钢筋混凝土构件挠度极限状态下的功能函数,利用Matlab编程实现考虑挠度影响的钢筋混凝土楼板可靠度分析及可靠指标验算.通过具体计算实例,分析各随机变量对挠度可靠指标灵敏性的影响.数值结果表明:楼层有效高度、混凝土强度、楼板有效计算跨度以及荷载效应比对可靠指标和灵敏度有不同程度的影响.     

不同拟合曲线对结构可靠度分析位移方法的适应性

利用位移方法进行隧道喷混凝土衬砌结构可靠性分析时,拟合曲线的形式对可靠度的计算结果有着直接的影响.本文在给出隧道喷混凝土衬砌结构的功能函数的基础上,分别用圆曲线、抛物线、双曲线和正弦曲线拟合拱顶曲线,按Monte＿Carlo法对部分实例进行了结构可靠指标计算.结果表明,抛物线和正弦曲线的效果最好,圆曲线次之,双曲线在位移法中则不宜采用.     

体外预应力筋极限应力的简化计算方法

为了得到一个简捷、实用、可靠的体外预应力筋极限应力设计值的计算公式,结合48片试验梁的试验数据,对常见的九种计算方法进行了评价和分析。基于评价分析结果,首先选取与试验结果相比计算准确度较高且便于应用的计算模式,然后对计算模式进行修正以满足桥梁设计的要求,最终得到一种桥梁体外预应力筋极限应力设计值的计算公式。给出两个体外预应力筋加固钢筋混凝土简支梁桥和预应力混凝土连续梁桥的极限应力计算示例,验证了公式的正确性,可供桥梁加固工程参考。     

公路早期部分预应力混凝土T梁腐蚀疲劳性能试验分析

我国早期建造、处于腐蚀环境的在役公路预应力混凝土T梁桥面临严峻的腐蚀疲劳问题.为探讨此类桥梁的腐蚀疲劳性能，基于上世纪80年代公路部分预应力混凝土T梁标准图设计试验模型，开展特定钢绞线锈蚀率(设计锈蚀率为10%)下不同疲劳荷载幅值的部分预应力混凝土T梁模型的弯曲疲劳试验，获得模型梁在循环荷载作用下的跨中挠度、梁底纵向钢筋和受压区混凝土应变、竖向裂缝宽度等的发展规律及疲劳寿命.试验结果表明：在钢绞线腐蚀较为严重时，模型梁的弯曲疲劳破坏特征为受腐蚀钢绞线发生无征兆的断丝破坏，且受压区混凝土未出现被压碎现象，破坏模式为脆性破坏；在钢绞线锈蚀率基本相同时，模型梁的受弯性能随着疲劳荷载幅值的增大而显著下降，且其疲劳寿命也随着疲劳荷载幅值的增大而急剧下降.基于应力-寿命(S-N)理论，提出钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命预测公式，可用于初步评估钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命.     

粘钢加固钢筋混凝土梁可靠性分析

为了按照《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）要求的可靠指标进行钢筋混凝土梁的粘钢加固设计,根据现行《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）和Chen—Teng模型建立了钢筋混凝土粘钢加固梁的极限状态方程,通过一次二阶矩法计算了由使用功能改变引起的粘钢加固混凝土梁抗弯可靠性指标．计算结果表明按此方程设计的粘钢加固混凝土梁可靠指标基本大于3．7,满足《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）的要求,可以按此方法进行混凝土梁的粘钢加固．     

既有预应力混凝土桥梁结构承载能力时变可靠度研究

文章在研究了既有预应力混凝土桥梁抗力和荷载时变特性的基础上,建立了现有预应力混凝土桥梁抗弯承载能力的时变可靠度计算模型,讨论了结构时变可靠度的计算方法,编制了可靠度计算实用分析程序,计算了时变可靠度指标,以我国高速公路桥梁中广泛应用的多座预应力混凝土T梁桥为例,在考虑其抗力时变特性的理论基础上,研究承载能力可靠度的衰减规律。     

缓粘结预应力混凝土T梁预应力效应分析

进行了2根预应力混凝土T梁的长期试验,通过对2种不同预应力施工工艺的混凝土梁在预应力施加后21 d的观测,研究了混凝土梁的跨中应变、预应力损失、挠度等方面的内容并进行了对比,在叠加法的基础上提出了计算存梁期间预应力混凝土简支梁挠度的理论方法.试验结果表明,缓粘结预应力梁与普通预应力梁的实测应变、挠度值发展规律基本相同.通过计算值与理论值的分析比较,验证了本试验理论计算的可靠性和精度,表明缓粘结预应力梁在存梁期有着与普通预应力混凝土梁相同的预应力效应.     

预应力混凝土梁疲劳挠度计算的神经网络模型

在分析多种疲劳损伤累积准则的基础之上,针对混凝土材料疲劳损伤发展受多种因素影响,损伤累积过程表现出非线性,难以用较准确的数学函数模型对其进行描述和分析的问题,建立了基于神经网络的预应力混凝土梁疲劳挠度计算的仿真模型,提出了3种仿真模拟方法,并在结合预应力混凝土梁疲劳实验结果分析的基础上,分析了各方法的精度、优势和适用范围.结果表明,3种仿真模型误差范围在5%~15%之间,可用于预应力混凝土桥梁结构抗疲劳设计及疲劳耐久性评估.建议根据不同情况需求选取合理高效的仿真模拟方法.     

钢筋混凝土简支T梁桥加固后的体系时变可靠度

为分析钢筋混凝土简支T梁桥加固后承栽能力的变化趋势,对钢筋混凝土简支T梁桥上部结构加固前后的体系时变可靠度进行了计算分析．在计算过程中,推导了构件加固前后正截面承载能力的统计参数,并确定了其分布类型,然后利用蒙特卡罗法编制了串联方法计算加固后桥梁上部结构体系时变可靠度的计算程序．计算结果表明,在常用的4种桥梁上部结构加固方法中,体外预应力加固上部结构后的可靠度指标上升幅度最大,且桥梁承载能力再次衰减的速率最小．     

高性能预应力混凝土梁挠度试验与计算方法

进行了配有高强度低松弛钢绞线、预应力比率0.66～1.00、混凝土强度等级C40～C80的14根先张法高性能预应力混凝土梁的加载全过程试验,研究了预应力比率和截面开裂等因素对试验梁挠度的影响.通过将试验结果与《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)相关计算公式对比分析,得出规范变形计算公式对于未开裂梁是适用的,对于预应力比率不大于0.66的梁开裂后也是适用的;随着预应力比率提高,开裂后梁挠度试验值与规范公式计算值的比值逐渐减小,当预应力比率1.00时其比值仅为0.60.为此,根据试验结果提出了适用于这种高性能预应力混凝土梁的修正的挠度计算方法.     

钢筋混凝土短梁受剪承载力可靠度分析

采用结构可靠度理论JCSS方法评价混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中钢筋混凝土短梁受剪承载力计算方法.结果表明,规范中的计算方法均满足建筑结构可靠度设计统一标准(GB50011-2001)规定的目标可靠指标的要求;另建议短梁的统一计算方法.     

基于静载试验的预应力简支箱型梁桥承载能力评定

本研究以某公路预应力简支箱型梁桥为研究对象，基于静载试验对预应力简支箱型梁桥的承载能力进行评定。试验前运用有限元软件Midas Civil建立空间计算模型，并通过计算分析确定测点布置位置，同时通过有限元进一步计算出各测点位置的应变值与挠度值。试验中采用DH3816静态测试仪对该桥进行静力荷载试验，即对控制截面在最不利设计荷载作用下的应变、竖向挠度进行测试及裂缝观测。最后将其有限元计算结果与实测计算结果进行对比分析，并结合现行规范对该桥梁的承载能力（抗裂性、强度和刚度）进行分析与评定。结果表明该桥梁性能良好，承载能力满足设计要求，所采用的静载试验设计方案、分析方法可供其他类似工程分析参考。     

基于FORM的Monte Carlo精度修正可靠度算法

结构可靠度分析的核心是计算预定义功能函数的失效概率。提出一种基于一次可靠度算法 (FORM)计算结果的 Monte Carlo精度修正可靠度算法 ,它将原可靠度列式转换为一个求旋转坐标系下 n- 1元函数的统计均值问题 ,统计均值用 Monte Carlo法计算。这种可靠度算法克服了传统FORM法误差较大以及 Monte Carlo法效率低的困难 ,与二次可靠度算法 (SORM)相比 ,计算结果对验算点的计算精度不敏感。通过算例分析验证了该文方法的合理性     

预应力钢桁架加固简支梁桥方案研究

为了验证预应力钢桁架加固桥梁这种全新加固方法的可行性,先通过力学公式对加固原理解释推导,并用有限元分析软件Ansys建模进行计算验证;再以一8m长的简支梁桥为例进行分析,设置一系列均布荷载和集中荷载梯度值,通过对比预应力钢桁架加固前后梁内的弯矩和最大挠度值的变化情况,探究其加固效果.分析结果表明,通过合理地布置预应力钢桁架对简支梁桥进行加固,能有效地改善简支梁梁内的弯矩受力,减少梁的最大挠度值.     

缓粘结部分预应力混凝土梁等幅疲劳性能试验研究

自行研制配制出满足后张法有粘结预应力混凝土的缓凝砂浆.根据12根缓粘结部分预应力混凝土梁静载以及等幅疲劳荷载作用下的试验结果,得到了钢筋和混凝土的应变增量、梁的裂缝宽度和挠度随重复荷载循环次数的增加而增长的规律,及部分预应力混凝土梁的疲劳破坏始于非预应力钢筋的疲劳断裂的结论.缓粘结部分预应力混凝土梁与同条件下通过灌浆浇筑的部分预应力混凝土梁相比,疲劳寿命较高.建议了预应力损失的计算公式和部分预应力混凝土梁疲劳验算的计算公式,对试验梁进行了结构静力计算和疲劳验算,计算结果与试验结果吻合较好.     

预应力混凝土简支梁的承载能力试验

预应力混凝土桥梁具有较好的强度、刚度及抗裂性能好、适应性强、养护维修工作量少等许多优点，在公路桥梁中占有较大比重。随着高速公路的不断发展，许多中小跨度桥梁逐渐被预应力混凝土简支梁桥所取代，对预应力混凝土简支梁需求量越来越大。为了判定成品梁是否达到设计抗裂的规定指标，必须对梁体的弯曲抗裂进行静荷栽试验。     

浅谈先简支后连续T梁设计

先简支后连续梁在桥梁设计施工中兼具简支梁与连续梁的特点,具有施工便捷、行车舒适、后期养护少等诸多优点,在工程中应用日益广泛。文章以三跨预应力混凝土先简支后连续T梁为例,简要介绍在内蒙某高速公路中采用的先简支后连续T梁桥的结构特点和设计方法。     

影响混凝土构件可靠度的因素及相关性分析

基于可靠度与随机变量的极值理论,结合混凝土结构设计规范的要求,建立了混凝土受弯构件正常使用情况下裂缝宽度和挠度的极限状态方程;根据工程设计实际情况确立了影响可靠度指标的相关独立变量;采用自行编制的Matlab程序,对受弯构件正常使用情况下裂缝宽度和挠度的可靠度指标及其影响因素敏感性进行了计算与分析.结果表明,计算模式的不确定性系数和混凝土强度对可靠度的影响显著,同一构件挠度的计算可靠度指标比最大裂缝宽度的计算可靠度指标高.