基于路網(wǎng)交通量信息的中小跨橋梁狀態(tài)評估.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,交通事業(yè)尤其是公路交通的建設(shè)也日漸完善,但伴隨交通量和車輛軸重的不斷增加,公路橋梁的退化情況也越來越嚴(yán)重。為了避免橋梁損傷加劇進(jìn)而引起事故的發(fā)生,對橋梁技術(shù)狀態(tài)的評估和未來狀態(tài)的預(yù)測就顯得尤為重要。文章首先研究了現(xiàn)代橋梁狀態(tài)評估的現(xiàn)狀,但大多數(shù)橋梁對未來疲勞退化狀況沒有研究。所以本文先分別介紹灰色理論和馬爾科夫理論,再結(jié)合這兩種理論理論運(yùn)用于橋梁未來狀態(tài)的預(yù)測。
　　文中首先研究了橋梁的疲勞退化模型。從

2、橋梁的材料——混凝土和鋼筋入手研究橋梁的疲勞退化機(jī)理,得出兩種材料的疲勞特性。通過理論學(xué)習(xí)研究得出混凝土材料的疲勞性能很好,只有在很嚴(yán)重的超載情況下才發(fā)生疲勞破壞。主要疲勞斷裂發(fā)生在鋼筋上,通過理論研究,得出鋼筋疲勞修正后的S-N曲線。通過以路網(wǎng)交通量和橋梁信息為基礎(chǔ)來建立橋梁退化模型,進(jìn)而反映橋梁的技術(shù)狀態(tài)。通過對橋梁交通量的信息來分析橋梁正常運(yùn)行狀態(tài)下的荷載情況,運(yùn)用有限元工具來模擬其荷載在橋梁實(shí)際工作中的應(yīng)力時(shí)間歷程,再以雨流算法

3、通過分析這一應(yīng)力歷程,根據(jù)Miner累計(jì)線性損傷理論算得橋梁的疲勞損傷程度,從而分析出橋梁現(xiàn)在的技術(shù)狀態(tài)。通過結(jié)果數(shù)據(jù)看出由于交通量趨于減少,原有的公路橋梁每年的損傷情況也相對較小,但是不能忽略其服役以來其累計(jì)疲勞損傷情況。本文在最后引入灰色馬爾科夫鏈對橋梁的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。通過對歷年已有的交通量分析出的橋梁退化情況,結(jié)合灰色理論的預(yù)測模型,得出灰色預(yù)測曲線,得到了橋梁疲勞退化的整體趨勢,再結(jié)合馬爾科夫鏈的預(yù)測方法,計(jì)算出狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率