中、小跨径公路既有桥梁下部结构评估体系及方法的研究

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作为桥梁评估体系的重要组成部分,桥梁下部结构的评估具有非常重要的意义。下部结构的好坏直接关系到全桥的技术状况,甚至起着决定性的作用。因下部结构变位、承载力下降或损坏造成桥梁无法正常运营、报废或坍塌的例子不胜枚举。目前有关桥梁评估的研究多集中在上部结构,关于下部结构的研究较少且大都是定性描述,其评估工作更是匮乏,不能很好地用于工程实践。因此,提出一套针对桥梁下部结构的评估方法是十分必要的。本文针对既有桥梁下部结构安全性能评估,全面分析了既有桥梁下部结构抗力衰减的影响因素,分析、归纳了桥梁下部结构在实际运营过程中易产生的病害,并对各类病害的形成原因,作用机理,研究现状等进行了初步的探讨;对既有桥梁下部结构评估的一般方法进行了讨论,提出了利用不确定型层次分析法以及关联度变权的思想;建立了多层次评估模型,结合相关规范与工程实例,对一般桥梁下部结构分构件提出评估指标体系和评估等级体系,其中包括通过建立判断矩阵确定指标层元素初始权重,制定各指标层元素评价标准,以及根据评价标准修正评估模型中各指标层元素的权重,得出各构件技术状态评定值,并由此确定桥梁下部结构承载能力折减系数,初步形成针对中小桥梁下部结构的综合评估过程。同时还对桩基础的抗力衰减情况进行了一定层次的研究,建立了相应的评估体系及评价判断标准。通过对两个具体算例(扩大基础与桩基础)的外观检测和病害分析,运用本文提出的评估理论与评价标准完成全部评估过程,并得出合理的评估结果,从而证实了本文所提出的相关方法的正确性与可行性,为今后的相关工程提供参考。
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