基于響應面法的引橋式接岸結(jié)構(gòu)可靠度分析.pdf

1、我國雖然可靠度研究起步較晚,但是近幾十年來發(fā)展迅猛,隨著我國經(jīng)濟增長,港口朝著深水化、大型化發(fā)展,港口工程的可靠度越來越受到廣泛的關注。根據(jù)不同的實際情況,碼頭采用不同的接岸結(jié)構(gòu)型式,天津港的發(fā)展速度舉國矚目,由于天津港特殊的淤泥質(zhì)地質(zhì)要求,高樁碼頭成為天津港的主流,臨港工業(yè)區(qū)、南疆港區(qū)等部分新建港區(qū)多采用高樁梁板引橋式接岸結(jié)構(gòu),因此以天津港為切入點,研究其在這種特殊的地質(zhì)條件下引橋式接岸可靠度。
　　目前,對于港口工程這種大型的

2、復雜結(jié)構(gòu)體系,其極限狀態(tài)函數(shù)一般未知,這種情況下的可靠度分析主要是應用蒙特卡羅法以及響應面法,實際工程失效概率一般較小,所以蒙特卡洛法所需樣本眾多,本文基于響應面法計算碼頭可靠度,首先根據(jù)天津臨港某碼頭實際的工程地質(zhì)資料以及碼頭斷面圖等資料建立分析文件,然后應用ANSYS中的概率分析模塊(PDS)進行概率分析。環(huán)境、材料、構(gòu)件連接方式等很多因素都會影響結(jié)構(gòu)的可靠度,本文參考的變量只有混凝土的各參數(shù)、樁參數(shù)、前方承臺機械荷載、船舶系纜力、

3、引橋堆載。本文一方面應用PDS模塊得到基于不同失效模式下的碼頭響應面函數(shù),將響應面函數(shù)作為結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)函數(shù),應用Matlab根據(jù)可靠度的幾何含義計算結(jié)構(gòu)的可靠度,以及函數(shù)的驗算點,另一方面通過對計算結(jié)果進行蒙特卡洛抽樣,對隨機變量進行敏感度分析,根據(jù)分析結(jié)果得到結(jié)構(gòu)敏感因子,并提出相應的接岸優(yōu)化建議。
　　隨著時間的增加,由混凝土破損、鋼筋銹蝕、構(gòu)件連接性能等因素導致碼頭結(jié)構(gòu)抗力衰減,本文以5年為時間段,通過計算混凝土各參數(shù)隨時