[01362623]混凝土桥梁耐久性评估与应用研究

1.任务来源与背景 混凝土桥梁耐久性评估及其应用研究,旨在减少混凝土桥梁耐久性评估和维修决策中主观性影响。本成果任务来源主要有：（1）国家自然科学基金项目;（2）湖南省科技厅应用基础研究重点项目 （3）湖南省交通厅交通科技项目。 2.应用领域与技术原理 该项目成果主要用于服役混凝土桥梁耐久性检测、评定以及维修加固决策,主要结合快速锈蚀构件、实桥构件实验室试验,以及实桥破坏性试验,实现基于时变可靠度的混凝土桥梁耐久性评估。 3.成果的创造性、先进性 （1）首次建立了考虑模糊性和随机性的钢筋截面积、钢筋强度及混凝土强度退化时变概率模型,考虑锈后粘结力退化推导了混凝土桥梁构件抗力退化模糊随机时变概率模型。 （2）创造性地提出了平截面假定不成立下锈蚀钢筋混凝土受弯构件承载力计算方法,以及刚度、平均裂缝间距及宽度计算公式,建立了老化损伤构件承载力评价的有限元模型。 （3）研制了全桥极限承载能力测试系统,开展了一座实桥现场破坏性试验,分析了超载运营对老化桥梁力学性能的影响。 （4）首次建立了基于平衡更新过程的我国既有桥梁车辆荷载效应模型,以及正常使用状态下考虑气候变化、CO2排放影响的混凝土桥梁时变可靠度模型;提出了混凝土桥梁模糊随机时变可靠性分析方法,以及拱结构时变可靠度计算方法。 （5）提出了时间和性能双控维护策略下混凝土桥梁的性能评估方法,推导了维修策略、维护成本和混凝土桥梁时变性能的综合关系。 （6）研发了“混凝土桥梁安全控制和承载能力分析系统”和“混凝土桥梁时变可靠性和耐久性评估系统”两套软件系统,并获软件著作权。 4.技术的成熟度及适用范围 项目大多数成果已以论文发表,并在多座实桥中得到了应用,技术已基本成熟。项目成果适用于混凝土桥梁检测、耐久性评估和维修加固决策。 5.应用情况及存在问题 本项目已应用于北洋大桥、牯牛田桥、寨头桥、济川河大桥、新市大桥、水渡河大桥等9座桥梁,产生了良好的经济和社会效益。