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基于粒子群算法的劣化桥面铺装多目标组合维护策略优化研究被引量：7: 2011年; 发展了维护导致的间接维护成本改进模型,基于改进的桥面铺装劣化模型推导了在组合维护策略下其状态指标评估公式,建立了多目标组合维护优化模型。使用自适应粒子群优化算法,根据寿命期内维护成本现值最小化和状态指标最大化的原则,满足性能要求和预算限制约束下,优化出寿命期内成本和性能都满足要求的维护策略。以劣化水泥混凝土桥面铺装为数值算例,证明了多目标组合优化技术的可靠性和有效性。研究发现:合理安排组合维护策略中修补性维护时间可以平衡桥梁维护成本和结构安全性能。; 彭建新邵旭东张建仁; 关键词：粒子群算法多目标优化

既有钢筋混凝土拱肋破坏过程中的内力变化被引量：2: 2011年; 对某既有钢筋混凝土拱肋的试验结果进行了较详尽的研究。首先基于静力和模态试验得出,既有拱肋的刚度并非一致下降,而具有波动变化的特征。然后基于模型修正技术,通过不断调整结构刚度参数以获得与试验结果相一致的策略,计算了该拱肋的初始刚度分布和加载各阶段的刚度分布。在此基础上研究了既有钢筋混凝土拱肋破坏过程中内力变化的一些规律。最后利用这些成果进行了极限荷载验证。结果表明基于内力变化规律来推求极限荷载的方法具有较高精度。; 蒋友宝张建仁刘扬; 关键词：桥梁工程模型修正极限承载能力

劣化桥梁概率维护模型和维护方案成本优化研究被引量：4: 2010年; 建立了劣化桥梁服役期耐久性概率评估模型,根据预定义的概率维护模型,推导了桥梁结构在预防性维护策略和基于性能控制维护策略作用的可靠指标和状态指标的时变规律,结合现有的维护技术,分别计算了在单一维护技术和组合维护技术下劣化桥梁的时变可靠指标与状态指标和年度维护成本和累计维护成本。研究发现,维护成本花费越高,桥梁性能指标越高;桥梁的初始性能越好,则后期维护成本越低。将预防性的定期维护和基于性能的维护方法组合的维护技术比单一的维护技术更合理,能维持结构性能的前提下有效的控制维护成本。; 彭建新张建仁王磊; 关键词：耐久性性能指标

锈蚀钢筋混凝土双筋矩形梁抗弯承载力分析被引量：4: 2011年; 钢筋锈蚀是钢筋混凝土桥梁的主要病害之一。在锈蚀钢筋混凝土双筋矩形截面梁中,钢筋锈蚀易造成结构性能退化,并引起钢筋和混凝土相对滑移,导致结构的承载力降低,受拉区的钢筋与混凝土变形不协调。通过构造新的几何条件,推导了锈蚀钢筋混凝土双筋矩形梁正截面极限抗弯承载力计算公式。对室内快速锈蚀双筋矩形梁进行正截面抗弯承载力实验,结果表明推导的锈后双筋矩形梁正截面抗弯承载力公式的计算值与实验值吻合较好。上述工作为进一步进行工程实践奠定了基础。; 吕毅刚张建仁彭晖张克波; 关键词：锈蚀率双筋矩形截面

RC桥梁碳化腐蚀下的开裂风险、耐久性和全寿命成本分析被引量：9: 2011年; 基于改进的碳化深度预测模型,利用最新的CO2浓度数据,发展了时变可靠度模型计算混凝土结构在碳化腐蚀下的开裂概率。建立概率模型可以考虑CO2浓度、扩散过程、劣化机理、钢筋的位置、保护层深度、腐蚀电流的随机性和不确定性。计算了不同耐久性设计状态下和不同的锈胀开裂宽度准则下在碳化腐蚀作用下的开裂风险。建立了全寿命成本概率模型,比较了在碳化腐蚀下的不同耐久性措施和不同锈胀开裂宽度准则的全寿命经济性能,提出了在碳化腐蚀作用下未来混凝土结构保护层设计厚度。研究发现对于保护层厚度为40 mm和水灰比为0.45的混凝土结构,腐蚀开裂概率仅为0.003,碳化腐蚀损伤可以忽略。然而,对于保护层厚度为20 mm和水灰比为0.55的混凝土结构,结构服役50 a后,有0.18的概率开裂。在100 a后,概率提高到0.37,其全寿命成本为中等耐久性混凝土结构的3.1倍。当现有结构保护层厚度为小于或等于55 mm时在未来排放策略下保护层厚度需要提高3~15 mm以疏缓RC桥梁的碳化腐蚀损伤。; 彭建新张建仁; 关键词：桥梁工程 RC桥梁碳化腐蚀耐久性时变可靠度

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湖南省科技计划项目(2010FJ3172)