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既有预应力结构现存预应力数学模型研究

2015-12-21高杰,黄颖

水利与建筑工程学报 2015年6期
关键词:有限元桥梁混凝土

高 杰,黄 颖

(福建船政交通职业学院,福建福州350007)

如何在经济与技术许可的情况下准确地评估预应力混凝土桥梁承载力已成为各个国家和地区桥梁可靠性研究的热门课题[1-3]。对大量既有预应力混凝土桥梁而言,有效预应力是决定其承载能力的重要因素,通过对此类桥梁进行检测和评估,了解现存预应力情况,可使在役预应力混凝土桥梁的技术改造决策更加科学、改造技术方案设计更加合理、经济,具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。

目前,在大量的既有预应力混凝土桥梁检测中,对桥梁现存预应力的估计都存在很大的盲目性和主观性,如果没有在桥梁建设初期安装健康监测系统,运营期现存有效预应力值就很难准确估计。预应力混凝土桥梁常用的评估方法中:基于规范的评估方法[4]主观性强,评估结果误差较大;荷载试验法[5]精度高,但是需要花费大量的人力物力财力,并且存在一定的风险性;基于裂缝统计特性法[6]需要建立在大量的检测数据基础上;结构动力特性评估方法[7]的准确程度从目前的研究结果看,说法不一,准确性还有待评估。

在既有桥梁服役过程中,桥梁的现存预应力直接影响到桥梁的承载能力,而直观反映出来的就是桥梁的挠度和基本频率,通过建立桥梁相对容易检测值——包括桥梁挠度、桥梁基本频率与现存预应力之间的函数关系[8-10],通过检测得到桥梁响应代入到此函数关系中,相对准确的获得桥梁的现存预应力,便于工程的实际应用。……

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