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既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法

既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法
既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法

华南理工大学学报(自然科学版)

第32卷第2期J our nal of Sout h China U niversity of Technology

V ol.32 N o.22004年2月

(Natural Science Edition )

February 2004

文章编号:1000565X (2004)02005004

 

既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法

3

禹智涛 韩大建

(华南理工大学建筑学院,广东广州510640)

摘 要:讨论了钢筋混凝土结构的混凝土碳化机理及碳化深度模型,给出了适合于既有

钢筋混凝土桥梁可靠度分析的混凝土碳化深度表达式.以混凝土碳化至钢筋表面作为结构的耐久性失效极限状态,建立了以现时刻为分析时间起点的混凝土碳化可靠度分析及剩余碳化寿命预测模型,并研究了其实用近似计算方法.以一座实际钢筋混凝土桥梁为例,对其碳化可靠度及剩余碳化寿命进行评估,为该桥的维修加固决策提供参考依据.关键词:既有钢筋混凝土桥梁;混凝土碳化;可靠度评估;剩余寿命预测中图分类号:U 448.34;TU 311.2 文献标识码:A

 收稿日期:20030124

3

基金项目:广东省自然科学基金资助项目(20010018);广东工业大学青年基金资助项目(202032)

 作者简介:禹智涛(1968-),男,广东工业大学建设学院讲师,在职博士生,主要从事桥梁结构工程的研究.

E-mail :yuzhitao 2000@t https://www.wendangku.net/doc/cf3135059.html,

钢筋混凝土桥梁在服役过程中,不但要承受各种荷载的作用,还要受到环境因素的侵袭.桥梁结构

在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,结构的性能会逐步退化,从而使承载能力下降,影响结构的安全和正常使用性能,缩短结构的使用寿命.这些都属于结构的耐久性问题,也是结构可靠度分析的重要组成部分[1,2].钢筋混凝土桥梁结构的耐久性不足而造成的后果有时相当严重,已越来越引起人们的关注.

钢筋混凝土桥梁结构是处于暴露环境中的结构物,混凝土碳化是引起钢筋锈蚀、导致结构性能劣化及耐久性降低的主要原因之一.因此,对既有钢筋混凝土桥梁结构进行混凝土碳化可靠度评估及剩余碳化寿命预测,可以揭示结构潜在的危险,为及时作出维修加固决策提供重要的依据.

1 混凝土碳化机理及碳化深度模型

混凝土的碳化是指混凝土中的成分(主要是Ca (O H )2)与大气中渗透进混凝土中的CO 2等酸性

气体发生化学反应的过程.碳化的实质是混凝土的中性化,使混凝土碱性降低,碳化后混凝土的p H 值一般为8~9.因此,当碳化到达钢筋表面时,将使钢筋表面的钝化膜遭到破坏,使混凝土失去对钢筋的保护作用,如有水和氧气存在,混凝土中的钢筋就会开始锈蚀.

影响混凝土碳化过程和碳化速度的因素很多,而且由于混凝土本身的质量和环境条件等都具有很大的随机性,因此混凝土的碳化深度是一个随时间变化的随机过程,很难精确地描述.目前国内外常用的混凝土碳化深度模型为[3,4]

D (t )=k t

(1)式中:D (t )为对应于t 时间的混凝土碳化深度(m m );t 为混凝土碳化时间(a );k 为混凝土碳化系数(m m/a 1/2).

碳化系数综合反映了混凝土的抗碳化能力,与水泥品种、水泥用量、水灰比、养护条件、混凝土质量及环境因素等有关.由于各种因素的不确定性,可将其看成一个随机变量.混凝土规范编制组根据近年来对多种混凝土碳化研究的成果,给出的混凝土碳化系数公式为[5]

k =α1α2α3(60/f c -1)(2)式中:f c 为混凝土抗压强度(N/m m 2);α1为混凝土

养护条件修正系数;α2为水泥品种修正系数;α3为环境条件修正系数.α1,α2,α3的取值按文献[5]查得.因这些系数均是针对建筑结构的分析得到的,而

桥梁结构所处的环境更为恶劣,所以环境条件修正系数α3应适当提高.

由于f c为随机变量,可认为其服从正态分布,则k及D(t)的截口也是随机变量,均服从正态分布.实际上,碳化系数k的概率分布和统计参数可以通过统计分析确定,但因其影响因素的复杂性以及统计资料的缺乏,往往难以实现.

对于既有钢筋混凝土桥梁结构,可根据评估时刻t0时的混凝土强度实测值获得其统计参数,然后由式(2)得到碳化系数k的统计参数.也可根据t0时的混凝土碳化深度实测值直接推断碳化系数的统计参数.

如果钢筋混凝土桥梁结构已使用t0年,其碳化深度为D0(统计参数由实测统计分析确定),假定碳化系数不随时间发生变化,则根据式(1)可得继续使用t年后的混凝土碳化深度D(t)为

D(t)=k t0+t=D0t0+t

t0

(3)

上式是利用t0时的碳化深度计算未来时间的碳化深度,可以说是利用了既有桥梁结构自身的信息对碳化模型做了一定的修正,因此会更符合结构的实际情况.

2 既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估及剩余碳化寿命预测

假定钢筋混凝土桥梁结构已使用t0年,混凝土的碳化深度为D0,混凝土保护层厚度为C,结构的继续使用期为T1年.其中保护层厚度C也是随机变量,可认为其服从正态分布,统计参数可由实测统计分析确定.并假定t0时混凝土碳化未到达钢筋表面,保护层厚度随机变量C在继续使用期内保持不变.

如果以混凝土碳化到达钢筋表面(即保护层完全碳化)作为结构的耐久性极限状态,设t为结构继续使用期[t0,t0+T1]内的任意时刻,则结构的耐久性功能函数可以表示为

Z(t)=C-D(t)(4)其中D(t)按公式(3)计算.于是时刻t的混凝土碳化失效概率(P

f

(t))为

P

f

(t)=P[Z(t)≤0]=P[C-D(t)≤0]=∫∞0P C(x)P′D(t)(x)d x=

∫∞0[1-P D(t)(x)]P′C(x)d x(5)式中:P C(x)、P′C(x)分别为混凝土保护层厚度随机变量C的概率分布函数和概率密度函数;P D(t)(x)、P′D(t)(x)分别为混凝土碳化深度随机过程D(t)在t时刻的截口概率分布函数和截口概率密度函数.

上式中C和D(t)都是随机变量,因此P

f

(t)可以用一次二阶矩方法(中心点法或J C法)进行求解.

现要求结构在继续使用期[t0,t0+T1]内的混凝土碳化失效概率.因为只有在[t0,t0+T1]内结构每一时刻t的混凝土保护层厚度都大于其混凝土碳化深度,才能处于可靠状态.也就是说,在[t0,t0+

T1]内,只要有一个时刻的混凝土保护层厚度都小于其混凝土碳化深度,结构就会失效.所以结构在

[t0,t0+T1]内混凝土碳化失效概率P

f

(T1)为

P

f

(T1)=P{C≤D(t),t∈[t0,t0+T1]}

(6) 由于结构不可能在[t0,t0+T1]内任意两个不同时刻同时发生混凝土碳化失效,因此有:

P

f

(T1)=∫t0+T1t0P f(t)d t(7)

式中P

f

(t)按式(5)计算.

具体计算时,可以采用离散化方法.将继续使用期T1划分为m个相等的时段,时段的长度可取为1a或5a等.设结构在各时段上的混凝土碳化深度随机变量为D(t i)(i=1,2,…,m),D(t i)的大小取为第i时段的中点值,结构在各时段上的混凝土保护层厚度随机变量均为C,则结构在各时段的失效

概率P

f

(t i)(i=1,2,…,m)可由式(5)求出.结构在继续使用期[t0,t0+T1]内的混凝土碳化失效概率可表达为

P

f

(T1)=P[{C≤D(t1)}∪{C≤D(t2)}

∪…∪{C≤D(t m)}](8) 因为失效事件C≤D(t i)(i=1,2,…,m)是两两互斥的随机事件,即结构在两个不同时段内同时失效是不可能事件,所以有

P

f

(T1)=∑

m

i=1

P[C≤D(t i)]=∑

m

i=1

P

f

(t i) (9) 若将钢筋混凝土结构的继续使用期T1取为不同的值(如5,10,15a等),利用式(9)可以计算出结构在不同的继续用期T1内的混凝土碳化失效概率.如果给定某一可接受的目标可靠指标β0,则可以对桥梁结构的剩余碳化寿命作出预测.

另外,设钢筋混凝土桥梁结构已使用t0年,从t0开始混凝土碳化至钢筋表面的时间(即从t0到钢筋脱钝的时间,也称剩余碳化寿命)为t c,则由

15

第2期禹智涛等:既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法

式(3)可得

t 0+t c =

t 0

C

D 0

(10)

进一步可得

t c =t 0

C

2

D 20

-t 0(11)

因为C 和D 0均为随机变量,所以混凝土碳化

至钢筋表面的时间t c 也是一个随机变量.从理论上说,可以通过随机变量C 和D 0的概率分布函数或概率密度函数直接得到随机变量t c 的概率分布函数或概率密度函数,然后对t c 进行分析,但由于t c 是C 和D 0的非线性函数且函数形式较为复杂,因此这种方法比较复杂,需采用近似计算方法.

由于随机变量t c 是随机变量C 和D 0的函数,式(11)可表示为

t c =g (C ,D 0)=t 0

C

2

D 20

-t 0(12)

假设随机变量C 和D 0相互独立,则利用概率论中的误差传递公式可得到随机变量t c 的均值和标准差的近似值分别为

μt c =g (μC ,μD 0)=t 0μ2C

μ2

D

-t 0(13)

σt c =

5g

5C μ

2

σ2

C +

5g

5D 0

μ

2

σ2D 0=

2t 0μC

μ2D

σ2

C +

μ2

C μ2D

σ2

D 0(14)

式中:μt c 和σt c 分别为随机变量t c 的均值和标准差;μC 和σC 分别为随机变量C 的均值和标准差;μD 0和σD 0分别为随机变量D 0的均值和标准差.

如假定随机变量t c 服从正态分布,则其概率分

布函数(P t c (t ))为

P t c (t )=

t

1

2πσt c

exp -(t -μt c

)

2

2σ2

t c

d t

(15)通过代换x =t -μt

c

σt c

可得

P t c (t )=

t

1

2

πσt c exp -(t -μt c

)

2

2σ2

t c

d t =

t

12

πexp -x 2

2d x

(16)

因此有

P t c (t )=Φ

t -μt

c

σt c

(17)

式中Φ()为标准正态分布函数.

如假定随机变量t c 服从对数正态分布,则其概率分布函数P t c (t )为

P t c (t )=

t

1

2

πσt exp -(l n t -μ)22σd t (18)

其中

μ=l n μt c -σ

22

(19)

σ=

l n (1+σ2t c /μ2

t c

)

(20)

通过代换y =

l n t -μ

σ

可得

P t c (t )=

∫t

1

2πσt

exp -(l n t -μ)22σd t =

∫t

1

2πexp

-y

2

2

d y (21)

于是有

P t c (t )=Φ

l n t -μ

σ

(22)

利用式(17)或式(22)便可很方便地对剩余碳化寿命t c 进行分析和预测.但也不难发现,以上的方法实际上类似于可靠度分析中的中心点法,只有在失效概率较大(或可靠指标较低)的情况下才适用(混凝土碳化失效极限状态的可靠指标一般都比较低).

在不能确实失效概率较大(或可靠指标较低)的情况下,为了克服以上方法计算精度不足的缺陷,可采用J C 法进行计算.经分析,剩余碳化寿命t c 大于T 1的概率P[t c >T 1]或剩余碳化寿命t c 小于T 1的概率P[t c

Z =t c -T 1=t 0

C

2

D 20

-t 0-T 1(23)

根据以上的功能函数,对T 1取任意定值(如T 1

取5,10,15a 等)时,都可应用J C 法计算出对应的可靠指标,并可进一步得到相应的失效概率和可靠概率.

根据以上分析,实际上,剩余碳化寿命t c 大于T 1的概率P [t c >T 1],也就是结构在继续使用期

[t 0,t 0+T 1]内的混凝土碳化可靠概率,即P s (T 1);

剩余碳化寿命t c 小于T 1的概率P [t c

由混凝土保护层碳化引起的钢筋锈蚀是全面、均匀的锈蚀,如果不采取维修加固措施,从钢筋锈蚀到结构失效这一段时间相对于结构的整个使用寿命

2

5华南理工大学学报(自然科学版) 第32卷

很短,即一旦钢筋锈蚀,结构的耐久性能就基本已经遭到破坏.因此,在大气环境下,有时也将混凝土碳化至钢筋表面作为结构达到使用寿命的标志.以混凝土碳化至钢筋表面作为结构使用寿命终结的标准虽然显得过于保守,但对既有钢筋混凝土结构的混凝土碳化可靠度及剩余碳化寿命进行评估,可以揭示结构碳化失效的大致规律,对于结构的定期检查及适时维修具有重要意义.

3 算例分析

某钢筋混凝土T形梁桥于1998年建成投入使用,于2001年对该桥进行了全面检测.根据混凝土保护层厚度及混凝土碳化深度的实测资料,对上游侧边主梁梁底主钢筋外侧的混凝土保护层厚度和混凝土碳化深度实测结果进行统计分析,得到混凝土保护层厚度和混凝土碳化深度的统计参数如表1所示,经x2检验,混凝土保护层厚度和混凝土碳化深度均不拒绝正态分布.

表1 混凝土保护层厚度和混凝土碳化深度实测统计结果Table1 Statistical results of concrete cover t hickness

and concrete carbonization dep t h

变 量均值/mm标准差/mm变异系数混凝土保护层厚度44.616.20.364

混凝土碳化深度4.51.50.322

以2001年为可靠度评估的时间起点,即t0= 13a年,根据式(9)可计算出不同的继续用期T1内的混凝土碳化失效概率,进一步可得到相应的可靠指标,结果如表2所示.

表2 混凝土碳化可靠指标

Table2 Reliability index of concrete carbonization

继续使用期/a可靠指标继续使用期/a可靠指标

53.27451.85

103.11501.64

152.92551.47

202.74601.29

252.55651.14

302.38700.93

352.21750.75

402.01800.58

从计算结果可以看出,该桥的碳化可靠度较高,这与对桥梁的实际观测结果是基本一致的.如取目标可靠指标为2.0(相应的可靠概率为0.977),则剩余碳化寿命约为40a;如取目标可靠指标为1.64(相应的可靠概率为0.95),则剩余碳化寿命为50a.

由于边主梁是病害最为严重的构件,因此也可将以上分析结果作为该桥的碳化可靠度及剩余碳化寿命的保守估计.从混凝土碳化的角度,除对混凝土局部破损部位及出现较大裂缝部位进行维修外,该桥尚不需进行大的维修.

4 结束语

混凝土碳化是导致钢筋混凝土桥梁结构中钢筋锈蚀的主要原因,所以混凝土碳化至钢筋表面可作为钢筋混凝土桥梁结构耐久性失效的标志之一.因此,对既有钢筋混凝土桥梁结构的混凝土碳化可靠度及剩余碳化寿命进行分析,可以揭示结构潜在的危险,为维修加固决策提供重要的依据.由于影响混凝土碳化的因素很多及统计资料的缺乏,混凝土碳化深度模型仅是一个近似模型,而实际结构的材料、施工工艺及所处的环境条件等的差异都很大,因此,要对实际的钢筋混凝土桥梁结构的混凝土碳化可靠度及碳化寿命作出符合实际的估计,还有许多问题需要进一步的研究.

参考文献:

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(下转第66页)

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第2期禹智涛等:既有钢筋混凝土桥梁碳化可靠度评估方法

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系统设计[J].湖南大学学报,1999(2):168-171.

Quick Roa d Choice Met hod in Map Matching Algorit hms

Ya ng Xi n-yong1 Hua ng Sheng-guo2

(1.College of Aut omation Engineering,Nanjing U niversity of Aeronautics&Ast ronautics,Nanjing210016,J iangsu,China;

2.College of Civil Aviation,Nanjing U niversity of Aeronautics&Ast ronautics,Nanjing210016,J iangsu,China)

Abst ract:Accordi ng t o t he t ra ditional pla ne netw or k p a rtition st ruct ure of t he Ma p Matc hi ng Algorit h m f or Ve hicle Positioni n g Syste m,a novel quic k c hoice met hod f or roa ds t o be matc he d was p rese nte d base d on t he networ k st ruct ure p a rtition of a two-gra de ove rlappi ng roa d.The p ri nciple of t he al gorit h m was a nalyze d i n detail.The tec h nolo gy of roa d i nf or mation pic ki ng a nd st ori ng releva nt t o t he al gorit h m was i nvestigate d.Exp e ri me ntal results s how t hat t he data of s p atial data i ndex ta ble a re re duce d eff ec2 tively a nd t he sea rc h eff icie nc y is gua ra ntee d i n Map Matc hi ng p rocess by t his al gorit h m.The p roble m due t o grid size a mon g data numbe r i n i ndex ta ble,ti me consumi n g a nd data validit y was solve d.As a re2 sult,t he si mple,conve nie nt a nd clea r roa d c hoice p rocess is sup e rior t ha n t ra ditional met hod i n Ma p Matc hi ng calculation.

Key words:map matc hi ng;vect or;data base;sp atial data st ruct ure

 (上接第53页)

Met hod of Carbonization Reliabilit y Assess ment for Existing

Reinforced Concrete Bridges

Yu Zhi-t ao Ha n Da-jia n

(College of A rchitecture&Civil Engineering,Sout h China U niv.of Tech.,Guangzhou510640,Guangdong,China)

Abst ract:The mec ha nis m of concrete ca rbonization a nd t he model of ca rbonization de p t h of rei nf orce d concrete st ruct ures we re discusse d,a nd a f or mula of concrete ca rbonization de p t h suita ble f or relia bilit y a nalysis of existi n g rei nf orce d concrete brid ges was give n.The n,ta ki n g t he state w hile concrete ca r2 bonization develops t o t he surf ace of t he rei nf orce me nt as t he dura bilit y li mit state,a nd ta ki n g t he p re2 se nt ti me as t he a nal ysis sta rti ng p oi nt,models of relia bilit y a nalysis a nd residual lif eti me p re diction of concrete ca rbonization a re esta blis he d,a nd t heir p ractical app roxi mate calculation met hods a re p rese nt2 e d.Fi nally,ta ki ng a act ual rei nf orce d concrete brid ge f or exa mple,t he relia bilit y of ca rbonization a nd residual ca rbonization lif eti me of t he brid ge we re esti mate d.Ref e re nce basis f or mai nte na nce decision of t he bridge was p rovide d.

Key words:existi ng rei nf orce d concrete brid ge;concrete ca rbonization;relia bilit y assess me nt;residual lif eti me p re diction

66华南理工大学学报(自然科学版) 第32卷

可靠性评估方法(可靠性预计、审查准则、工程计算)

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桥梁工程 考试试卷及答案

《桥梁工程》(梁桥部分)考试试卷及答案 一、单向选择题(本大题共 20 小题,每小题 1 分,共 20 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的下划线上。错选、多选或未选均无分。 1、桥梁总长是指。 [A] 桥梁两桥台台背前缘间的距离; [B] 桥梁结构两支点间的距离; [C] 桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离; [D] 各孔净跨径的总和。 2 、桥梁的建筑高度是指。 [A] 桥面与桥跨结构最低边缘的高差; [B] 桥面与墩底之间的高差; [C] 桥面与地面线之间的高差; [D] 桥面与基础底面之间的高差。 3 、在影响斜板桥受力的因素中,下列选项中可不作为主要因素考虑的是。 [A] 斜交角Ф ; [B] 宽跨比; [C] 支承形式; [D] 板的厚度。 4 、 T 型梁截面的效率指标是。 [A] 预应力束筋偏心距与梁高的比值; [B] 截面上核心距与下核心距的比值; [C] 截面上、下核心距与梁高的比值; [D] 截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值。 5 、单向桥面板是指长宽比的周边支承桥面板。 [A] 大于 1 ; [B] 等于或大于 2 ;

[C] 等于或小于 2 ; [D] 小于 2 。 6 、人群荷载属于。 [A] 永久作用; [B] 可变作用; [C] 其他可变荷载; [D] 偶然作用 7 、斜交板桥的最大支承反力发生在。 [A] 钝角附近; [B] 锐角附近; [C] 桥轴线处; [D] 钝角与锐角附近。 8 、箱梁的自由扭转产生。 [A] 纵向正应力和剪应力; [B] 剪应力; [C] 横向正应力和剪应力; [D] 纵向正应力、横向正应力和剪应力。 9 、箱梁的畸变产生。 [A] 纵向正应力、横向正应力和剪应力; [B] 剪应力; [C] 横向正应力和剪应力; [D] 纵向正应力和剪应力。 10、主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时,需要作出主梁的。 [A] 弯矩图; [B] 剪力图; [C] 影响线图;[D] 内力包络图。 11 、桥梁按体系划分可分为。 [A] 梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥以及组合体系桥; [B] 简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥; [C] 木桥、钢桥、圬工桥、钢筋砼桥和预应力砼桥; [D] 公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥。 12 、桥墩按受力特点可分为。 [A] 实心墩和空心墩; [B] 重力式墩和柔性墩;

配电网可靠性评估算法的分类

配电网供电可靠性的评估算法 配电系统可靠性的评估方法是在系统可靠性评估方法的基础上,结合配电系统可靠性评估的特点而形成的。配电系统可靠性评估的大致思路是根据配电系统中元件运行的历史数据评价元件的可靠性指标,根据网络的拓扑结构、潮流分析、保护之间的配合关系以及元件的可靠性指标评价各个负荷点可靠指标,最后综合各个负荷点的可靠性指标,得出配电系统的可靠性指标。 目前研究电力系统可靠性有两种基本方法:一种是解析法,另一种是模拟法。 一:解析法:用抽样的方法进行状态选择,最后用解析的方法进行指标计算。 (1)故障模式影响分析法:通过对系统中各元件可靠性数据的搜索,建立故障模式后果表,然后根据所规定的可靠性判据对系统的所有状态进行检验分析,找出各个故障模式及后果,查清其对系统的影响,求得负荷点的可靠性指标。适用于简单的辐射型网络。。 (2)基于最小路的分析法:是先分别求取每个负荷点的最小路,将非最小路上的元件故障对负荷点可靠性的影响,根据网络的实际情况,折算到相应的最小路的节点上,从而,对于每个负荷点,仅对其最小路上的元件与节点进行计算即可得到负荷点相应的可靠性指标。算法考虑了分支线保护、隔离开关、分段断路器的影响,考虑了计划检修的影响,并且能够处理有无备用电源和有无备用变压器的情况。 (3)网络等值法:利用一个等效元件来代替一部分配电网络,并将那部分网络的可靠性等效到这个元件上,考虑这个元件可靠性对上下级馈线的影响,从而将复杂结构的配电网逐步简化成简单辐射状主馈线系统。 (4)分层评估算法:利用系统元件的可靠性数据与系统网络拓扑结构建立了系统的可靠性数学模型,在基于故障扩散的分层算法来进行系统的可靠性评估。可快速算出可靠性指标并找出供电的薄弱环节。 (5)基于最小割集的分析法。最小割集是一些元件的集合,当它们完全失效时,会导致系统失效。最小割集法是将计算状态限制在最小割集内,避免计算系统的全部状态,大大节省了时间,并近似认为系统的失效度可以为各个最小割集的不可靠度的总和。当每条支路存在大量元件时,计算量显著降低;且效率高,编程思路清晰,易于实现。本方法的关键是最小割集的确定。 (6)递归算法:先将网络用树型(多叉树)数据结构表示,利用后序遍历和前序遍历将每一馈线都用一包含了此馈线的所有数据节点来表示,由负荷点所在的顶端依次往上递归,并保留原节点,这样不仅可以算出整体可靠性指标,还可以算出所有负荷点的可靠性指标。 (7)单向等值法:将下一层网络单向等值为上一层网络,将断路器/联络开关间的元件和负荷点等值为一节点,再由下而上削去断路器/联络开关,最终可等值一个节点,便可得出整体的可靠性。由于馈线中有熔断器、变压器等存在,因此在等值前后整个网络的可靠性指标

可靠性评估

可靠性概念理解: 可靠性是部件、元件、产品、或系统的完整性的最佳数量的度量。可靠性是指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定条件下无故障的完成其规定功能的概率。从广义上讲,“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。 可靠性的技术是建立在多门学科的基础上的,例如:概率论和数理统计,材料、结构物性学,故障物理,基础试验技术,环境技术等。 可靠性技术在生产过程可以分为:可靠性设计、可靠性试验、制造阶段可靠性、使用阶段可靠性、可靠性管理。我们做的可靠性评估应该就属于使用阶段的可靠性。 机床的可靠性评定总则在GB/T23567中有详细的介绍,对故障判定、抽样原则、试验方式、试验条件、试验方法、故障检测、数据的采集、可靠性的评定指标以及结果的判定都有规范的方法。对机床的可靠性评估时,可以在此基础上加上自己即时的方法,做出准确的评估和数据的收集。 可靠性研究的方法大致可以分为以下几种: 1)产品历史经验数据的积累; 2)通过失效分析(Failure Analyze)方法寻找产品失效的机理; 3)建立典型的失效模式; 4)通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实寿命之间的对应关系;5)用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认证; 6)建立数学模型描述产品寿命的变化规律; 7)通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命; 大致可把可靠性评估分为三个阶段:准备阶段、前提工作、重点工作。 准备阶段:数据的采集(《数控机床可靠性试验数据抽样方法研究》北京科技大学张宏斌) 用于收集可靠性数据, 并对其量化的方法是概率数学和统计学。在可靠性工程中要涉及到不确定性问题。我们关心的是分布的极尾部状态和可能未必有的载荷和强度的组合, 在这种情形下, 经常难以对变异性进行量化, 而且数据很昂贵。因此, 把统计学理论应用于可靠性工程会更困难。当前,对于数控机床可靠性研究数据的收集方法却很少有人提及, 甚至可以说是一片空白。目前, 可靠性数据的收集基本上是以简单随机抽样为主, 甚至在某些情况下只采用了某一个厂家在某一个时间段内生产的机床进行统计分析。由此所引发的问题就是: 这样收集的数据不能够很好地反映数控机床可靠性的真实状况, 同时其精度也不能够令人满意。 由于现在数控机床生产厂家众多、生产量庞大、机床型号多以及成产的批次多,这样都对数据的收集带来了很大的困难。因此,在数据采样时: (1)必须采用合理的抽样方法来得到可靠性数据; (2)简单随机抽样是目前普遍应用的抽样方法,但是必须抽取较大的样本量才能够获得较高的精度和信度; 针对以上的特点有三种数据采集的方法可以选择:简单随机抽样、二阶抽样、分层抽样。 (1)简单随机抽样:从总体N个单元中,抽取n个单元,保证抽取每个单元或者几个单元组合的概率相等。

桥梁 检验评定方法和等级标准

第二章检验评定方法和等级标准 第2.0.1条市政桥梁工程的质量评定,分为“合格”与“优良”两个等级。 第2.0.2条市政桥梁工程的工序,部位,单位工程应按以 下要求划分: 一工序: 按工序划分为:土石方,模板,钢筋,预应力筋,水泥混凝土,桩基,沉井基础,钢结构,构件安装,砌体,装饰,其它工程等. 二部位: 按主要部位划分为:基础,下部构造,上部构造,桥面及附属工程等四个部位. 三单位工程: 市政桥梁工程中的独立核算项目,应是一个单位工程. 第2.0.3条检验评定必须经外观项目检查合格后,才能进行允许偏差项目的检验. 第2.0.4条进行抽样检验时,应使抽样取点能反映工程的实际情况。(凡检验项目为长度者,应指按规定间距抽样,其它项目则可在规定范围内任意抽样). 第2.0.5条市政桥梁工程质量的检验及评定应按工序,部位及单位工程三级进行,其评定标准的主要依据为合格率: 合格率=同一检查项目中的合格点组数/同一检查项目中的应检点组数*100% 一工序: 合格:符合下列要求者,应评为“合格”. 1.主要检查项目(在项目栏列有Δ者)的合格率应达到100%. 2.非主要检查项目的合格率均应达到70%,且不符合本标准要求的点其最大偏差应在允许偏差1.5的倍之内,在特殊情况下,如最大偏差超过允许偏差1.5倍,但不影响下道工序施工,工程结构和使用功能,仍可评为合格. 优良: 符合下列要求者应评为“优良”. 1. 符合合格标准的条件. 2. 全部检查项目合格率的平均值,应达到85%. 二部位: 合格: 所有工序合格,则该部位应评为“合格”. 优良: 在评定为合格的基础上(在评定部位时,模板工序不参加评定),全部工序检查项目合格率的平均值应达到85%,则该部位评为优良. 三单位工程: 合格: 所有部位的工序均为合格,则该单位工程应评为合格. 优良: 在评定合格的基础上.全部部位(工序)检验项目合格率的平均值达到85%,则该单位工程应评为优良. 第2.0.6条工序的质量如不符合本标准规定,应及时进行处理.返工重做的工程,应重新评定其质量等级.加固补强后改变结构外形或造成永久缺陷(但不影响使用效果)的工程,一律不得评为优良. 第2.0.7条市政桥梁工程质量检验及评定必须符合下列规定: 一工序交接检验.由检验人员(专职或兼职)进行工序交接检验,评定工序等级,填写表2.0.7-1(工序交接检验在施工班组自检,互检的基础上进行);

桥梁工程习题及答案

一、填空题 1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为永久作用、可变作用、偶然作用。 2)按结构体系及其受力特点,桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。 3)桥跨结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡 等影响下将会发生伸缩变形。 4)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有受力钢筋和构造钢筋。 5)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。 6)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥 头引导纵坡的布置和基础埋置深度。 7)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。 8)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。 9)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。 10)重力式桥墩按截面形式划分,常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。 11)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。 12)设计钢筋混凝土简支T梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。 13)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。 14)桥梁支座按其变为的可能性分为活动支座和固定支座。 15)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。 16)常用的重力式桥台有U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。 17)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。 18)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。 19)荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交 异性板法。 20)通常将桥梁设计荷载分为三大类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 21)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级,它包括车道荷载和车辆荷载, 其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。 22)桥梁净空包括设计洪水位和桥下设计通航净空。 23)进行扩大基础验算时,常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。 24)大型桥梁的设计阶段一般分为初步设计、技术设计与施工设计三个阶段。 25)桥梁全长规定为:有桥台的桥梁是两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离;无桥台的 桥梁为桥面系行车道全长。 26)一般重力式梁桥墩台的验算包括截面强度验算、抗滑移稳定验算和墩台顶水平位移的验 算。 27)装配式简支梁桥横截面主要有II形、T形、箱形等几种形式。 28)引起超静定预应力混凝土桥梁结构次内力的外部因素有温度影响、混凝土收缩徐变作用及

城市桥梁外观评估方法

第五节桥梁技术状况评估 一、桥梁技术状况评估方法综述 桥梁结构技术状况评估的核心是建立桥梁技术状况评估模型,通桥梁检测(主要是定期检测)采集必要的技术数据,并对这些数据进行分析处理,提炼出能够用于桥梁评估的参数,最后完成桥梁状态的综合评估。 在目前桥梁护养管理实践中,桥梁常用的技术状况评估方法如下。 1、基于目视检测的桥梁状态评估法 基于目视检测的桥梁状态评估法是通过有经验的桥梁技术工作人员对桥梁进行全面检测,根据相关养护技术规程等规范,用文字描述和定量检测结果对桥梁质量进行分类、评估。此类评估技术主要依赖大量的主观定性信息,取值决定于工程师自身的经验和判断。 2、设计规范验算评定法 以设计规范为基础的验算评定法一般可根据《公路旧桥承载能力鉴定方法》,由实测材料性能,结构几何尺寸,支承条件、外观缺陷以及通行荷载,按照桥梁结构的计算理论来评定承载能力,通常采用鉴定系数来评定。这种方法偏于保守,难以反映结构退化后的受力状况。上述评定法只能得出对桥梁综合技术状况的大致结论,为了得到桥梁技术状况更为准确的判定结论,则需要采用专门的实桥荷载实验法。 3、专家系统评估法 专家系统评估法就是利用桥梁专家的只是和经验,通过计算机系统对桥梁的安全性进行评估。在对具体数据处理时,有很多不同的方法,如常规综合评定法、模糊综合评定法、灰色关联度评定法、模糊神经网络法等。 4、可靠度评定法 根据结构可靠度理论的评估方法,是在确保用最少费用达到容许安全等级,从而有效利用资金。对于既有桥梁,其荷载和抗力都是不确定的、随时间变化的随机过程。随着工作荷载的增加及结构的破损,桥梁结构可靠度随渐渐减小。该方法扔处于研究阶段。 二、基于《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99—2003)的评估法 目前常用的桥梁技术状态指标(Bridge Condition Index,简称BCI)的评分方法又称分层加权法,这是一种基于目检的桥梁状态评估法。它采用层次分析法把影响桥梁状态的因素条理化,层次化,建立起多层的层次关系结构模型,即根据定期检测的损坏状况及其扣分值,逐级、分层加权,最终得到桥梁各部分以及全桥的BCI。其层次关系如图2-11所示 《城市桥梁护养技术规范》(CJJ 99—2003)中规定,II~V类养护的城市桥梁技术状况的评估方法采用BCI评分方法。该方法与以往的评估方法相比,具有以下优点:(1)概念明确、方法简单,具体化了病毒类型,在底层的扣分项上,针对具体的构件病毒程度进行,增强了外观调查的客观性。 (2)不需要对桥梁各部分的损坏进行评分,仅需要对各部分的损坏状况进行现场描述和记录,降低了对定期检测人员的要求,使得一般的养护人员经过简单培训便可从事定期检测的工作。 (3)能考虑不同桥梁类型的特点。不同的桥梁类型,由于其组成不同、受力特点不同,所以权重也不相同。 (4)评估方法详细到构件,评估过程可以准确反应具体的损坏部位,便于根据数据的

桥梁工程安全培训考试题及答案

部门: 姓名:___________ 分数: ________ 桥梁工程安全培训考试题 一、单项选择题(每题1分,共计20分) 1、墩身施工前,应搭设脚手架平台,脚手架应经过设计检算设计步距不应大于(),立杆横距不应大于()。A、1.9m 1.4m B 、2.0m 1.5m C 、2.1m 1.6m D、2.2m 1.7m 2、搭设脚手架时,施工区域应设警戒标志,安排专人进行防护,拆除应()逐层拆除。 A、自下而上 B、从左到右 C、自上而下 D、从右到左 3、脚手架支搭时,架子工登高到()以上时,应穿防滑 鞋和佩挂好安全带。 A、距地面1m以上 B、距地面2m以上 C、距地面3m以上 D、距地面4m 以上 4、支搭脚手架时操作人员必须严格执行脚手架操作规程,保证架子的搭设质量,凡铺设脚手板的作业层架子外侧必须

级时,必须立即 D 、 6 设两道护栏和一道挡脚板,护栏高度为( )和( )。 A 、 1.2m 0.7m B 、 1.1m 0.6m C 、 1.3m 0.8m D 、 1.4m 0.9m 5、拆除脚手架时,拆架子人员一般为( )人一组,协同 作业, 互相关照、 相互监督, 禁严不按程序或原则任意拆除。 A 1 ?2 B 、2 ?3 C 、3 ?4 D 、4 ?5 6、当同一施工地点有两台以上塔吊时,应保持两机间任何 接近部位 ( 包括吊重物 ) 距离不小于( )。 A 、 1m B 、 2m C 、 3m D 、 4m 7、塔吊在作业中风力突然增大达到( 停止作业,并紧固上、下塔身各连接螺栓 A 、 3 B 、 4 C 、 5 8、柱模及侧模拆除时混凝土的强度应能保证其表面棱角不 受损伤。在不掺入任何物质(如减水剂,缓凝剂等等)的情 况下,一般( )小时后可拆除。 A 、 12 小时 B 、 24 小时 C 、 48 小时 D 、 60 小时 9、用机械吊运模板时,应先检查机械设备和绳索的安全性

配电网论文题目

配电网故障恢复与网络重构 [1]邹必昌.含分布式发电的配电网重构与故障恢复算法研究[D].武汉大学 2012 [2]潘淑文加权复杂网络抗毁性及其故障恢复技术研究[D].北京邮电大学 2011 [3]周永勇.配电网故障诊断、定位及恢复方法研究[D].重庆大学2010 [4]丁同奎.配电网故障定位、隔离及网络重构的研究[D].东南大学2006 [5]周睿.配电网故障定位与网络重构算法的研究[D].哈尔滨工业大学 2008 [6]姚玉海.基于网络重构和电容器投切的配电网综合优化研究[D].华北电力大学 2012 配电网脆弱性分析与可靠性评估 [1]汪隆君.电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D].华南理工大学 2010 [2]何禹清.配电网快速可靠性评估及重构方法研究[D].湖南大学2011 [3]王浩鸣.含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究[D].天津大学 2012

[4]任婷婷.改进网络等值法在配电网可靠性评估中的应用研究[D].太原理工大学 2012 [5]吴颖超.含分布式电源的配电网可靠性评估[D].华北电力大学2011 [6]王新智.电网可靠性评估模型及其在高压配电网中的应用[D].重庆大学 2005 [7]郑幸.基于蒙特卡洛法的配电网可靠性评估[D].华中科技大学2011 配电网快速仿真与模拟 [1]周博曦.基于IEC 61968标准的配电网潮流计算系统开发[D].山东大学 2012 [2]徐臣.配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学 2009 [3]马其燕.智能配电网运行方式优化和自愈控制研究[D].华北电力大学(北京)2010 [4]康文文.面向智能配电网的快速故障检测与隔离技术研究[D].山东大学 2011 [5]许琪.基于配电网的馈线自动化算法及仿真研究[D].江苏科技大学 2012

桥梁工程考试试题及答案49020

桥梁工程一 一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题) 1. 桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥。 2. 桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差。 3. 公路桥梁总长是指桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离。 4. 下列桥梁中不属于组合体系桥梁的结合梁桥。 5. 以公路40m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①>③>②。 6. 以铁路48m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①=②<③。 7. 桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外,设计必须依据的资料是设计技术规范。 8. 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计与施工设计。 9. 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容桥型选定。 二.判断题(判断正误,共6道小题) 10. 常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为桥址处气候条件。 11. 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。(×) 12. 悬索桥是跨越能力最大的桥型。(√) 13. 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。(×) 14. 桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。(×) 15. 一般来说,桥的跨径越大,总造价越高,施工却越容易。(×) 16. 公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。(√) 三、主观题(共3道小题) 17. 请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些(不少于三种)?请总结桥梁的跨越对象包括哪些(不少于三种)? 参考答案: 桥梁可以实现不同的交通物跨越障碍。 最基本的交通物有:汽车、火车、行人等。其它的还包括:管线(管线桥)、轮船(运

城市中压配电网的可靠性评估方法研究

城市中压配电网的可靠性评估方法研究 发表时间:2019-01-08T10:45:19.233Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:李壁辉 [导读] 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 (广东电网揭阳揭西供电局有限责任公司广东省揭阳市 515400) 摘要:配电网是一个综合性的系统,文章第一步对中压配电网可靠性进行了相关论述,重点放在了可靠性的评估标准以及这些标准的特性上,针对现有的配电网可靠性评估方法展开论述,运用对比分析的手法解析了现有中压配电网可靠性评估的方法,其中最有代表性的就是网络等值法和分块算法,深入解析了配电网自愈控制的必要性,及其对配电网可靠性影响,文末对今后配电网的走向进行了展望。 关键词:配电网;可靠性评估;网络等值法;分块算法 在现有的配电网可靠性分析方法中,最为有效的就是模拟法和解析法两种。在网络等值法和分块算法之上的混合算法有着很大的可行性,其在计算速度上有着很明显的提高,不过其要对复杂配电网展开等值或者分块是比较复杂的,必须要借助先进的拓扑分析理念,这就需要大量的时间成本,故而,在实际条件下不是很合适,一般使用的是解析法。现在运行的配电网可靠性方法都有其独特的优势,但是同时也有各自的技术难题和不足之处。 1配电网可靠性评估的指标和各个指标的特点 所谓的配电网可靠性,详细来说就是两点,一是其自身的可靠性,二是其向用户供电能力的可靠性。配电系统可靠性的评估标准一般是:平均故障率、故障状态下的断电时间、年平均持续断电时长。配电网技术在近年来得到了极大的提升,通常配电网都是具有很大规模的,内部结构极为复杂,有兼具开环和闭环的环网,有联络断路器等。在线路的布置上也不一而足,同时还需要借助开关进行分割。不过,对于配电网可靠性指标而言,高阶失效事件一般也不会带来多大的影响,它的辐射式乃至弱环网的特性,使得配电原件出现损坏的概率大大减小,同时断电的时间也变得极低。 2常用的配电网可靠性评估研究方法 2.1网络等值法 2.1.1网络等值法的实现 配电网中一般都有着很多的馈线,其又可以再分为主馈线和分支馈线。后者的分支还可以继续延伸,分支馈线内有各种原件和相关联的负荷支路,借助配电网的这个特点,就很容易对配电网进行层次划分了。馈线及其含有的部件可以构成一个级,然后它的分支就可以划分在下一级了,不过需要强调的是分支馈线需要列在同一层。所谓的区域网络,就是将馈线作为基础的各个区域的集成,在这里面的原件及负荷点具有相似的性能指标,比如同样的断电时间和可靠性指标,如此一来,在进行可靠性评估时,网络节点数和负荷点数就可以大大的降低了,进而也能够保证评估时的计算量。 2.1.2网络等值法的缺点 再繁杂的配电网都能够借助馈线分层来简化,但是这个过程的工作量是极大的,对于各个子系统需要不断地进行等效,节点需要不断地合并分解,在结果上就是将呈现一个连续的系统,同时还有负荷的可靠性,但是并不是单个的负荷可靠性指标,要得到这个结果还需要进一步的计算,这又是一个庞大的计算量。 2.2分块计算 2.2.1分块计算的实现 把系统列为很多块,其间含有多个元素,故障节点能够在块的基础上进行检索,运用的手段为故障扩散法,由此就能够得出负荷点,乃至于馈线和系统的可靠性指标也就有了。块是在邻接矩阵的基础上产生的,在存储方式上使用的是稀疏技术,如此一来就不用对元素逐一列举了,在时间上就有了很大的余量,进而也就减少了对系统的评估时间。分块算法自身的劣势也很大,当面对节点和开关数目较多的网络时,分块需要的时间是很长的,这在实际环境下并不具有可行性。 2.2.2分块计算的缺点 运用稀疏技术的好处就是节省了大量对元素的列举时间,但是在节点和开关数目较多时,时间也会比较长,这样一来优势就会丧失。 2.3失负荷分析 2.3.1失负荷分析的实现 失负荷一般有两种情况,一种是全部失负荷,还有一种就是部分失负荷。如果故障点位于供电的最小割集中,负荷供电就会彻底瘫痪,转换为全部失负荷。但是当其出现在有容量约束的电力原件时,其他原件负载就会变大,进而变成部分负荷被割离,就是部分失负荷。实际情况下,配电网中多含有环状网和有容量约束的原件,因此在进行可靠性评估时,必须要注意部分失负荷对其的影响。在辐射型配电网中,如果具有能够进行负荷转移的联络开关,那么容量约束的作用就要重点关注了。笔者建议运用树状网二次潮流估计法来进行失负荷解析,其优势在于能够极大的简化计算。 2.3.2失负荷分析的缺点 使用此种方法来解析失负荷时,尽管可以在一定程度上简化计算,但是其花费在对故障潮流计算上的时间就已经很多了。 3未来研究方向展望 至于为何要进行配电网评估方法的研究,为的就是找到一种合适的方法去加强配电网的可靠性,就目前来看,发展智能配电网自愈控制技术极有必要,其不但能够提升配电网的可靠性和安全性,同时还能够避免大规模停电事件的出现,处理大量DG 接入的难题。配电网可靠性提升的关键就在智能配电网自愈控制技术,在配电网出现问题时,能够缩短非故障段的断电时长,但是也有一些因素限制了配电网自愈控制功能的达成,比如智能剖析和决策能力等,在今后的时间里应该投入更多的精力,实现相关技术的突破。 在当前这个时期,不管是何种针对网络连通性的分析手段,都必须要对单个负荷点或失效事件展开一次全面的网络拓扑搜索,在特性上表现为规模巨大,同时花费时间也极长,这样一来其在实用性上也有一定的阻碍。有鉴于此,在以后的发展历程中,必须要加大研究的力度;从其他配电网可靠性评估方面展开剖析,当前的探究依旧处在前期阶段,各个方面都需要花费时间进行完善。除此之外,当前行业

桥梁工程自考试题 (11)

. 浙江省2006年1月高等教育自学考试 桥梁工程试题 课程代码:02409 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.公路桥规中混凝土轴心抗压设计强度取( )的强度指标。 A.立方体抗压平均强度R B.混凝土轴心抗压标准强度b a R C.相应于R-2σD.棱柱体强度 2.公路桥规中采取的混凝土极限压应变是( ) A.B. C.D. 3.小偏心受压时,中和轴一般位于( ) A.截面形心处B.靠近偏心压力一侧的截面内 C.远离偏心压力一侧的截面内D.截面外 4.对于先张法和后张法预应力混凝土构件,在放张时的反拱度计算时应分别采用( )惯性矩。 A.净截面、净截面B.换算截面、换算截面 C.净截面、换算截面D.换算截面、净截面 5.对于拱桥,( )为其计算跨径。 A.每跨拱桥的起点到其终点B.拱桥的标准跨径 C.两个拱脚截面最低点之间的水平距离D.拱轴线两端点之间的水平距离 6.以下关于装配式简支T梁描述正确的是( ) A.受拉区域的混凝土得到较大的挖空,更好地承受正弯矩 B.受拉区域的混凝土得到较大的挖空,但钢筋不好布置 C.类似于“T”字形,稳定性不好,不利于推广 D.能承受正负弯矩,适合超静定结构 7.对于用企口缝联接的简支空心板梁桥,跨中部分一般采用( )计算荷载横向分布系数。 A.杠杆法B.偏心压力法 C.铰接板梁法D.刚接梁法 8.在一联的柔性墩中,汽车制动力按以下何种方法分配( ) A.平均分配B.按墩高分配

C.按各墩的抗推刚度分配D.完全由刚性墩台承担 9.对于坡桥,宜将固定支座布置在标高 ( ) 的墩台上。 A.相对较高B.相对较低 C.相对平均D.随便 10.顶推法施工适用哪种梁桥( ) A.等截面预应力混凝土连续梁桥B.等截面钢筋混凝土连续梁桥 C.变截面预应力混凝土连续刚构桥D.变截面预应力混凝土连续梁桥 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。 1.受弯构件所规定的最小配筋率是为了防止构件发生少筋破坏。( ) 2.偏心受压构件与压弯构件在受力特性上是基本一致的。( ) 3.增大截面有效高度是减小受弯构件挠度的有效措施。( ) 4.对预应力混凝土构件进行主应力值的控制,目的是为了防止出现斜裂缝。( ) 5.由于箱形截面能同时承受正负弯矩,因此它最适合悬臂梁桥和连续梁桥。( ) 6.板式橡胶支座的水平位移是通过支座与梁底或墩台面间的相对滑动实现的。( ) 7.恒载水平推力与竖直反力之比随矢跨比的减小而减小。( ) 8.柔性墩中当支座采用橡胶支座时,则桩墩的计算模式为多跨铰接框架图式。( ) 9.在汽车车队布置中,车辆之间的间距是不可变的。( ) 10.桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度,才能保证桥下的通航要求。( ) 三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.我国公路桥规中一般以钢材的__________作为钢筋的设计强度取值依据,混凝土的轴心抗压设计强度取__________的强度指标。 2.影响受弯构件斜截面抗剪能力的主要因素有__________、__________、纵向钢筋配筋率和配箍率及箍筋强度等。3.对于钢筋混凝土简支梁等静定结构,计算变形时的抗弯刚度为__________;对于超静定的钢筋混凝土结构,其抗弯刚度为__________。 4.先张法构件传力锚固时的预应力损失为__________,传力锚固后的预应力损失为__________。 5.梁桥的主要截面类型有__________、__________和箱形截面。 6.预制梁安装可分为、__________、__________和高空架设法三大类。 7.根据建筑材料,拱桥可以分为、__________、 __________和钢拱桥。 8.拱桥的施工大体上可以分为__________和__________两大类。 9.在无铰拱中为了减少拱脚、拱顶的偏大弯矩,可以从设计或施工方面采用__________、__________、改变拱轴线等方法来调整拱圈应力。 10.长宽比大于等于2的周边支承板叫__________,而对于长宽比小于2的周边支承板叫__________。 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 1.预应力混凝土结构所使用的钢筋和混凝土应符合哪些要求 2.横隔梁的作用是什么如何布置它与主梁如何连接 3.多跨连续拱桥中如何处理不等跨分孔问题

公路桥梁的评估方法论文.

公路桥梁的评估方法论文 2018-10-25 公路桥梁技术状况评定是建构在对公路桥梁现场实施检查的基础上,对公路桥梁利用性能和安全可靠性能实行评定的过程。目的是为未来公路桥梁的养护与维修以及稳固改造的创造依据上的支持。1)评定的方法:a.依据外观检查结果实行直接评定。b.根据外观检查和分析运算相互结合的评定。c.通过实桥荷载试验实行评定。d.采取专家系统评定的方法。2)评定的标准:也就是对技术状况的分类分级,目前我国公路桥梁技术状况检测共分五类。标准依据不同桥型实行公路桥梁评估分类,细化了具备不同的桥型的部分结构的分类,量化评估标准,指出单项控制指标,有效地明确公路桥梁技术状况,科学地评估公路桥梁利用状态。依据评定标准,公路桥梁总体技术状况评定按等级划分为五类:一类公路桥梁为整体居新状态,功能完善;二类公路桥梁带有轻量缺损现象,对公路桥梁运行功能没有影响;三类公路桥梁为带有中等缺损现象,尚且还能维系正常利用功能;四类公路桥梁为出现主要结构有较大的缺损现象,给公路桥梁利用功能及承载能力带来严重影响,无法保证正常运用;五类公路桥梁为主要结构存有严重缺损的现象,无法正常使用,危及公路桥梁的安全使用,公路桥梁处在危险状态。 我国拥有公路桥梁数量多、大体技术状况不是十分的乐观是现阶段我国公路桥梁的主要特征。具体表现在如下几个方面:1)公路路网中尚存许多具有半永久性质的公路桥梁和具有临时性质的公路桥梁,它们的承载能力大都偏低,很难适应现阶段交通运输的需要,同时克服自然灾害的能力差,安全隐患突出,亟待实行“永久化”改造。2)一九五零年至一九八零年期间,依照一九八一年以前颁发的各种版本的技术标准建设的公路桥梁,设计荷载标准很低、桥面宽度也比较狭窄。这部分公路桥梁经过二十多年的重载交通繁忙运用,均已呈现老化、衰退的现象,绝大部分公路桥梁处在“带病”工作状态。3)上个世纪八十年代以前建设的少筋混凝土公路桥梁、桁、钢架拱桥、以及预应力混凝土T型钢构桥等,因为它们构建与施工方面的特点以及结构体系上的弱性,导致它们不能适应现阶段的'频繁重载交通,存有冲剪和压溃破坏及至公路桥梁结构部件脱落的险情。4)上个世纪八十年代建设的预应力混凝土斜拉桥和中、下承式吊杆拱桥,因为受当时公路桥梁设计理念的限制,拉索与吊杆的防腐保护层纷纷呈现老化损坏和钢束及锚头锈蚀情况;加之当时对锚固区的设计理念欠合理,安全系数偏小,造成拉索同吊杆较易发生疲劳破坏现象。 目前我国包含香港等地已经建造了一百多座大型桥梁,而保障大型桥梁竣工后的正常使用已成为公路桥梁建设者们尤其是公路桥梁主管部门关切的重要问题之一。江苏省东部的苏通长江公路大桥位于连结南通与苏州两地之间,从通启高速的小海立交桥开始,截止于苏嘉杭高速董浜立交桥。是我国建桥历史上建设规模最大、综合工程条件最为繁琐的大型公路桥梁。并且在世界称得上连续长度距离最远的双塔斜拉桥;此外,还有上海的南浦大桥,其也是上海市区首座横跨黄浦江的公路大桥;再有江阴的长江大桥,位于江苏的江阴与靖江两地之间,系沿海南北主干线横跨长江的重要部位。现阶段我国已建造的大型

桥梁工程考试问答题题目

第一章绪论 一、简答题 1、简述梁式桥的基本组成。 2、简述桥梁跨度、主跨、计算跨径、桥长、桥梁建筑高度、标准跨径、截面效率指标、束界、计算矢高、净跨径、预拱度的含义。 3、概述桥梁的主要分类。 4、总结梁、拱、索的结构受力特点。 5、试论桥梁工程的发展方向。 6、试分析桥梁在经济建设和文化交流中的作用。 7、如何理解各式各样的桥梁是从自然形成的梁、拱和索等发展而来的? 8、试讨论我国古代名桥和近年来的桥梁成就。 9、什么叫桥梁的建筑高度?桥梁建筑高度与桥梁高度有何区别? 10、铁路桥梁与公路桥梁的标准跨度有何不同? 11、我国古代较著名的桥梁有哪几座?试述各自的特色。 12、在各类桥型中,目前跨越能力最大的是哪种?国内外的代表桥梁各是什么桥?14、变截面预应力混凝土连续梁桥的哪些尺寸是沿梁长变化的?它们一般是按什么规律变化的? 15、拱桥矢跨比与水平推力之间有什么关系?如何处理拱桥的不等跨分孔问题?23、与公路连续梁桥相比,铁路连续梁桥通常具有较大的梁高,试分析其原因。 27、简述悬索桥的一般施工工序。 29、预应力混凝土梁桥的主要优点有哪些?

30、简述预应力混凝土连续梁桥悬臂施工的基本工序。 31、简述桥梁上部结构的基本施工方法,以及其特点和适用场合。 32、什么是预拱度?为什么在施工中需设置预拱度? 44、连续梁桥边跨跨度的调整对恒载弯矩的分布有何影响? 第二章桥梁工程的设计与规划 一、简答题 1、列举土木工程结构的基本特性,并比较土木工程与其它产品(如电子、机械产品等)的区别。 2、概述桥梁建设的基本程序和过程。 3、为什么斜桥的斜交角度不宜过大? 4、试述桥梁设计的程序和每一设计阶段的主要内容。 5、桥梁的纵断面和横断面设计的主要内容是什么? 6、桥梁设计应满足哪些基本要求?简要叙述各项要求的基本内容。 7、对于跨河桥梁,如何确定桥梁的总跨径和分孔? 8、桥梁各种标高的确定应考虑哪些因素? 9、确定桥面总宽时应考虑哪些因素? 10、阐述桥梁设计方案比选的过程,成果应包含的主要内容。 11、简述桥梁限界的含义。 12、试述桥梁工程设计应遵循的基本设计原则。13、桥梁的初步设计、技术设计、施工设计各包括哪些内容? 第三章桥梁的设计荷载

分布式电源对配电网的可靠性影响

分布式电源对配电网的可靠性影响 摘要:凭借运行方式灵活、环境友好等特点,越来越多的分布式电源被接入到配电网中,这在对配电系统的结构和运行产生一系列影响的同时,也将改变原有的配电系统可靠性评估的理论与方法。由于用户可以同时从传统电源和分布式电源两方面获取电能,配电系统的故障模式影响分析过程将发生根本性改变,需要考虑系统的孤岛运行。此外,风机、光伏等可再生分布式电源出力波动性以及储能装置运行特性的影响更加剧了问题的复杂性。 本文使用一种分布式电源低渗透率情形下配电系统可靠性评估的准序贯蒙特卡洛模拟方法,计算与用户相关的配电类可靠性指标,指标分别为EENS,SAIDI,和SAIFI。应用馈线区的概念,研究了分布式电源接入后配电系统的故障模式影响分析过程,对系统中的孤岛进了分类,并采用启发式的负荷削减方法维持孤岛内的电力平衡。在上级电源容量充足的前提下,该方法对系统中非电源元件的状态进行序贯抽样,而对风机、光伏、蓄电池组等分布式电源的状态进行非序贯抽样,可以在确保一定计算精度的同时提高模拟速度。 关键词:配电系统,可靠性评估,分布式电源,馈线区,准序贯蒙特卡洛模拟

1、分布式发电发展概况 作为集中式发电的有效补充,分布式发电近年来备受关注,分布式发电技术也日趋成熟,其发展正使得现代电力系统进入了一个崭新的时代。尽管到目前为止,分布式发电尚无统一的定义,但通常认为,分布式发电(Distributed Generation,DG)是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型化、模块化、分散化、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统。它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能,又可以接入配电系统,与公共电网一同为用户提供电能。按照分布式电源(Distributed Energy Resource, DER或Distributed Generator,DG)是否可再生,分布式发电可分为两类:一类是可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式;另一类是不可再生能源,包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。此外,分布式发电系统中往往还包括储能装置。 分布式发电的优势包括: 1)经济性:由于分布式发电位于用户侧,靠近负荷中心,因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗;同时,分布式发电规划和建设周期短,投资见效快,投资的风险较小。 2)环保性:分布式发电可广泛利用清洁可再生能源,减少化石能源的消耗和有害气体的排放。 3)灵活性:分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备,开停机快速,维修管理方便,调节灵活,且各电源相对独立,可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。 4)安全性:分布式发电形式多样,能够减少对单一能源的依赖程度,在一定程度上缓解能源危机的扩大;同时,分布式发电位置分散,不易受意外灾害或突发事件的影响,具有抵御大规模停电的潜力。 上述分布式发电的独特优势是传统的集中式发电所不具备的,这成为了其蓬勃发展的动力。为此,世界上很多国家和地区都制定了各自的分布式发电发展战略。例如,在2001年,美国的DG容量就占到了当年总发电容量的6%,而其于同年制定完成的DG互联标准IEEE P1574,则规划在10-15年后DG容量将占到全国发电量的10-20%;欧盟也于2001年制定了旨在统一协调欧洲各国分布式电源的“Integration”计划,预计在2030年DG容量达到发电总装机容量的30%左右;我国对DG的发展也十分重视,相继颁布了《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展计划》,计划在2020年DG容量达到总装机容量的8%。 但是,在伴随着诸多好处的同时,分布式发电的发展给电力系统,特别是配电系统的规划、分析、运行、控制等各个环节都带来了全新的挑战。分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随着外部条件的变化而变化,因此这些电源不能独立地向负荷供电,且不可调度。而对于配电系统而言,当DG规模化接入配电系统后,配电系统由原来单一的分配电能的角色转化为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的“电力交换系统”(Power Exchange System)或“主动配电网络”(Active Distribution Networks),配电网的结构出现了根本性的变化,不再是传统的辐射状的、潮流单向流动的被动系统,给电压调节、保护协调和能量优化带来了新的问题。特别是当配电系统中DG的容量达到较高的比例,即高渗透率时,要实现配电网的功率平衡和安全运行,并保证用户的供电可靠性有着很大的困难。

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