基于結(jié)構(gòu)多尺度模擬的大跨斜拉橋狀態(tài)評定.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和時代的進步，大跨斜拉橋逐漸成為大型橋梁結(jié)構(gòu)的重要橋型之一。橋梁結(jié)構(gòu)的損傷會伴隨著橋梁服役年限的增長而逐漸顯現(xiàn)并擴大，若得不到合理的評定和處理，將會導(dǎo)致嚴重的后果。因此，對運營狀態(tài)下大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定的研究日趨重要。本文針對這一問題展開了如下研究工作:
　　1.參考規(guī)范和國內(nèi)外研究資料，從大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)壽命期著手，考慮時間對橋梁結(jié)構(gòu)的影響，初步建立面對大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定的時間影響的層次分析法。在時變可靠度的基

2、礎(chǔ)上確定了時間影響系數(shù)，闡述了時間影響的層次分析法的建立過程。對比分析了該方法和傳統(tǒng)層次分析法的不同，突出了時變的重要性。通過對比分析不同時間的權(quán)重，表明時間對大跨斜拉橋評定的影響不容忽視。
　　2.以某大跨斜拉橋為研究背景，建立面向結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定的局部細節(jié)多尺度有限元模型。模型采用不同尺度的單元對橋梁的焊縫、構(gòu)件、部件和全橋等不同層次指標進行模擬，最終達到通過一次性計算得到各尺度結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果并能夠同時進行全橋、局部和細部分析的目

3、的。本文基于某大跨斜拉橋?qū)Y(jié)構(gòu)尺度模型、構(gòu)件尺度多尺度模型和局部細節(jié)多尺度模型作對比分析，結(jié)果表明了局部細節(jié)多尺度模型能夠滿足大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定的要求。
　　3.基于某大跨斜拉橋局部細節(jié)多尺度有限元模型，運用時間影響的層次分析法對大跨斜拉橋結(jié)構(gòu)進行狀態(tài)評定。參考規(guī)范和已有的相關(guān)文獻并利用有限元模擬確定7種加載工況，通過確定的時間影響系數(shù)和相應(yīng)的時間影響的層次分析法計算出不同年限下橋梁各層次的評分值并進行評定。分析結(jié)果表明時間影