服役鋼筋混凝土橋梁時(shí)變可靠性評(píng)估與剩余壽命預(yù)測(cè)
全書(shū)共10章：第1章，介紹了服役混凝土橋梁退化機(jī)理和影響因素，論述了可靠性評(píng)估和維修加固決策的發(fā)展動(dòng)態(tài)。第2章，結(jié)合大量試驗(yàn)，探討了銹蝕對(duì)鋼筋強(qiáng)度、鋼筋與混凝土間粘結(jié)性能的影響。第3章，考慮參數(shù)的*性和模糊性，發(fā)展了材料力學(xué)指標(biāo)的概率模型。第4章，研究了快速腐蝕后鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能，測(cè)試腐蝕后構(gòu)件的承載力，提出了腐蝕鋼筋混凝土梁承載力計(jì)算方法。第5章，通過(guò)實(shí)橋構(gòu)件的承載力試驗(yàn)，提出了信息缺失條件下既有橋梁承載力的估算方法。第6章，開(kāi)展了實(shí)橋的全橋破壞性試驗(yàn)，測(cè)試了服役橋梁的超載能力。第7章，利用貝葉斯更新方法，基于平衡更新過(guò)程，研究了適用于我國(guó)服役橋梁安全性能評(píng)估的汽車(chē)荷載*過(guò)程模型。第8章，發(fā)展了服役橋梁抗力退化概率模型，提出了服役橋梁時(shí)變可靠性評(píng)估方法和全承載壽命預(yù)測(cè)方法。第9章，通過(guò)改進(jìn)既有的腐蝕開(kāi)始時(shí)間模型，研究了一般大氣環(huán)境下和氯鹽環(huán)境下服役橋梁基于時(shí)變可靠度的正常使用壽命預(yù)測(cè)方法。第10章，通過(guò)定義描述服役橋梁安全承載和耐久使用的指標(biāo)模型，結(jié)合預(yù)防性維護(hù)策略，考慮維護(hù)直接成本和間接成本，研究了服役鋼筋混凝土橋梁維修加固策略決策優(yōu)化方法。
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目錄
前言
第1章 緒論1
1.1公路橋梁現(xiàn)狀1
1.2橋梁材料性能退化機(jī)理3
1.2.1混凝土劣化3
1.2.2鋼筋銹蝕4
1.3橋梁結(jié)構(gòu)服役期性能退化7
1.3.1鋼筋銹蝕對(duì)黏結(jié)性能的影響7
1.3.2承載力退化8
1.4服役橋梁時(shí)變可靠性9
1.5橋梁壽命預(yù)測(cè)和維修加固策略10
1.5.1壽命預(yù)測(cè)10
1.5.2維修加固策略11
參考文獻(xiàn)13
第2章 材料性能退化研究16
2.1銹蝕鋼筋力學(xué)性能16
2.1.1銹蝕鋼筋拉伸試驗(yàn)概況16
2.1.2拉伸試驗(yàn)結(jié)果分析18
2.1.3自然銹蝕和快速銹蝕差異性23
2.2混凝土強(qiáng)度退化24
2.2.1劣化混凝土本構(gòu)關(guān)系模型24
2.2.2混凝土強(qiáng)度時(shí)變模型29
2.3鋼筋與混凝土間黏結(jié)力退化30
2.3.1銹蝕鋼筋黏結(jié)性能對(duì)比試驗(yàn)研究30
2.3.2銹脹開(kāi)裂對(duì)黏結(jié)退化影響38
參考文獻(xiàn)46
第3章 不完備信息下鋼筋銹蝕率預(yù)測(cè)概率分析方法48
3.1鋼筋銹蝕模型48
3.1.1鋼筋銹蝕開(kāi)始時(shí)間49
3.1.2鋼筋銹蝕電流密度49
3.1.3銹蝕鋼筋截面面積50
3.2基于信息更新的銹蝕率預(yù)測(cè)51
3.2.1Bayes更新理論52
3.2.2銹蝕率更新過(guò)程53
3.2.3工程實(shí)例分析53
3.3鋼筋截面面積模糊隨機(jī)時(shí)變概率模型59
3.3.1鋼筋截面面積模糊隨機(jī)性59
3.3.2均勻銹蝕下鋼筋截面面積60
3.3.3局部銹蝕下鋼筋截面面積61
3.3.4截面面積時(shí)變概率模型數(shù)值模擬61
參考文獻(xiàn)71
第4章 銹蝕RC梁承載力試驗(yàn)與計(jì)算方法73
4.1銹蝕鋼筋混凝土受彎構(gòu)件試驗(yàn)研究73
4.1.1銹蝕光圓鋼筋混凝土受彎構(gòu)件試驗(yàn)研究73
4.1.2銹蝕變形鋼筋混凝土受彎構(gòu)件試驗(yàn)研究85
4.2RC梁橋承載力計(jì)算94
4.2.1不同銹蝕程度梁的抗彎承載力變化規(guī)律94
4.2.2正截面抗彎承載力計(jì)算方法分析95
參考文獻(xiàn)99
第5章 實(shí)橋構(gòu)件承載力試驗(yàn)與評(píng)估方法100
5.1實(shí)橋構(gòu)件承載力試驗(yàn)研究100
5.1.1梁橋構(gòu)件試驗(yàn)100
5.1.2拱橋構(gòu)件試驗(yàn)106
5.2RC橋梁構(gòu)件承載力評(píng)估方法111
5.2.1確定綜合折減系數(shù)因素集及其隸屬函數(shù)111
5.2.2建立綜合折減系數(shù)備擇集及模糊關(guān)系矩陣115
5.2.3影響因素權(quán)向量的確定115
5.2.4實(shí)例分析117
5.3RC拱橋承載力評(píng)估方法和有限元模擬120
5.3.1損傷RC拱肋承載力有限元數(shù)值模擬120
5.3.2基于模態(tài)的損傷拱肋承載力計(jì)算方法122
參考文獻(xiàn)131
第6章 服役舊橋整橋破壞性試驗(yàn)132
6.1模擬超限車(chē)載作用試驗(yàn)研究132
6.1.1初始檢測(cè)132
6.1.2整體破壞性試驗(yàn)137
6.2銹蝕鋼筋混凝土舊橋破壞性試驗(yàn)研究151
6.2.1試驗(yàn)方案151
6.2.2試驗(yàn)現(xiàn)象及主要結(jié)果153
6.3破壞性試驗(yàn)研究結(jié)論與展望164
參考文獻(xiàn)165
第7章 服役鋼筋混凝土橋梁荷載模型166
7.1既有橋梁評(píng)估荷載的確定166
7.2橋梁恒載分析依據(jù)166
7.3基于貝葉斯更新的車(chē)輛荷載分析168
7.4車(chē)輛荷載效應(yīng)概率分布分析169
7.5評(píng)估目標(biāo)期和評(píng)估荷載取值171
7.6基于平衡更新過(guò)程車(chē)輛荷載效應(yīng)模型173
7.7實(shí)例分析179
參考文獻(xiàn)182
第8章 服役鋼筋混凝土橋梁安全承載壽命預(yù)測(cè)方法184
8.1服役橋梁安全承載壽命預(yù)測(cè)的步驟184
8.2基于可靠度的梁橋壽命預(yù)測(cè)185
8.2.1隨機(jī)信息下壽命預(yù)測(cè)185
8.2.2模糊及隨機(jī)信息下壽命預(yù)測(cè)199
8.3RC拱橋安全承載壽命預(yù)測(cè)218
8.3.1偏壓構(gòu)件抗力的時(shí)變模型218
8.3.2基于可靠度的剩余壽命評(píng)估方法223
8.3.3壽命評(píng)估實(shí)例225
參考文獻(xiàn)227
第9章 腐蝕環(huán)境下鋼筋混凝土橋梁正常使用壽命預(yù)測(cè)229
9.1腐蝕環(huán)境下鋼筋混凝土橋梁壽命過(guò)程及預(yù)測(cè)229
9.2鋼筋混凝土橋梁銹脹開(kāi)裂模型230
9.2.1腐蝕發(fā)生開(kāi)始時(shí)間模型230
9.2.2銹脹開(kāi)裂開(kāi)始時(shí)間模型234
9.2.3銹脹嚴(yán)重開(kāi)裂模型234
9.3基于時(shí)變可靠度的正常使用壽命預(yù)測(cè)235
9.3.1腐蝕環(huán)境下時(shí)變可靠度模型235
9.3.2腐蝕環(huán)境下正常使用壽命預(yù)測(cè)方法236
9.4工程案例分析237
9.4.1單一氯鹽環(huán)境237
9.4.2多因素作用下氯鹽環(huán)境243
9.4.3碳化腐蝕248
參考文獻(xiàn)254
第10章 服役鋼筋混凝土橋梁維修加固決策理論與方法257
10.1劣化橋梁維修加固策略?xún)?yōu)化分析的流程257
10.2鋼筋混凝土橋梁性能描述258
10.2.1概述258
10.2.2在用鋼筋混凝土橋梁性能定義259
10.3維護(hù)模型262
10.3.1概述262
10.3.2維護(hù)策略264
10.3.3狀態(tài)指標(biāo)與維護(hù)策略的關(guān)系270
10.4維護(hù)技術(shù)和橋梁性能的關(guān)系277
10.4.1維護(hù)技術(shù)277
10.4.2基于可靠指標(biāo)維護(hù)時(shí)間的確定280
10.5維護(hù)成本288
10.5.1直接維護(hù)成本概率模型288
10.5.2間接維護(hù)成本概率模型288
10.5.3維護(hù)優(yōu)化模型290
10.6算例分析290
10.6.1算例描述290
10.6.2計(jì)算過(guò)程290
10.6.3結(jié)果分析291
參考文獻(xiàn)299
書(shū)單推薦
