摘要:加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結構加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息。本文根據文獻資料,從加固后橋梁結構可靠度研究現狀以及研究意義等方面進行了概述。
關鍵詞:橋梁 結構可靠度 研究現狀 研究意義 概述
1.引言
結構可靠性的定義是:“在預定的條件下,結構達到設計規定功能的能力”。結構可靠度的定義是:“結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示,則可靠概率就等于( 1- Pi),這就是可靠度。
2.研究現狀
加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結構加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息。可靠度的判斷作為決策的主要相關依據是需要摸清橋梁結構的實際情況為前提的,這將決定我們采用何種相應的加固方法。加固后仍然需要對結構進行評價,從而評估加固維修是否有效或者是否達到最大功效。
加固技術時間并不長,在各種不同的加固方法中,我們對維修與加固混凝土結構的相關經驗很有限,缺少必要的試驗數據、設計施工標準及試驗標準是很多加固方法,特別是較新型的加固技術存在的主要問題。因此,有必要收集橋梁結構加固后可靠度的研究資料,尤其對收集加固后的混凝土結構可靠性的系統研究資料。盡管,國外的相關檢測設備非常先進,然而,相應的資料偏少也是一個困擾他們的問題。
對于現在的加固設計方法,其前提基本上都是在各自的試驗研究基礎上的半經驗半理論方法,由于目前加固結構分析的復雜性,不能與現行的可靠度設計要求相協調,也無法與整個結構體系的可靠度相一致。尤其是,沒有深入的研究局部加固后對構件整體及結構整個體系的可靠度相關影響。對加固后的結構可靠度研究還局限在對加固后構件的研究。大連理工大學趙國藩教授提出了加固后結構構件的可靠度分析[1],分析了現行加固規范所具有的可靠度水平,提出了結構加
固后可靠度分析方法,對現行加固規范所具有的可靠度水平進行了分析研究;張宇[2]等分析了粘鋼加固混凝土梁可靠性,趙軍[3]長安大學碩士學位論文研究了預應力CFRP即布加固混凝土梁,而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受彎構件可靠度。有關國家重點項目引用了有限元理論研究混凝土一加固材料應力應變,分析了其受力模型,探討了相應的計算公式,采用分項系數形式和采用可靠度校準分析對各種加固形式進行可靠度分析,力圖與現行規范相匹配。
3.研究意義
橋梁從施工建造到投入使用,再到運營階段,性能逐漸退化,最后達到設計使用壽命,與一個人的生命過程十分相像。施工建造期相當于幼年期,在此期間失效的風險率大;使用期相當于人類的中年期,此時失效風險率降低;老化期相當于老年期,失效風險率又逐漸提高。但在任何一個階段中如果經過維修加固等措施,結構承載力將得到顯著提高,其失效風險率又會降低。
對加固后的橋梁進行使用壽命預測,不僅可以揭示潛在危機,及時作出繼續維修、加固或拆除的決策,避免事故發生,而且研究成果可以直接用于指導加固橋梁結構的耐久性評定,提高加固橋梁的耐久性。通過對加固后橋梁使用壽命的預測,一方面,根據預測結果來明確加固后新結構的實際壽命,從而做到防患于未然;另一方面,可以揭示加固后影響新結構使用壽命的內部和外部因素,然后根據工作環境、用途、經濟條件等進行有針對性的維修加固。這對提高加固工程的設計水平和施工質量必有一定的促進作用。特別是面對下一代規范將采用基于性能的設計與生命周期宏觀造價優化的設計思想,必將要求對建筑結構的壽命進行科學的預測。
4.結束語
目前,國內外對于既有橋梁可靠度研究較多,可靠度分析理論也較完善,但關于橋梁加固后可靠度的研究和資料較少,尤其是對于加固后混凝土橋梁動態可靠度的研究。因此,對于加固后橋梁結構可靠度的研究還需進一步深入。
參考文獻:
[1] GBJll4-90,中華人民共和國國家標準.工業廠房可靠性鑒定標準[S].北京:中國建筑工業出版社,1992
[2]陳定外譯,何廣乾校. ISO 2394:1998,結構可靠性總原則[S].中國工程建設標準化協會、建設部標準定額站,1999
[3] GBJ68-84,中華人民共和國國家標準.建筑結構設計統一標準[S].北京:中國建筑工業出版社,1984
[4]朱建俊.碳纖維加固鋼筋混凝土受彎構件研究及可靠性分析[D].浙江工業大學碩士論文,2003.30