[雙語翻譯]--橋梁外文翻譯--基于因島大橋的懸索橋的可靠性評估（譯文）

1、中文 中文 8000 字， 字，6000 單詞， 單詞，3.1 萬英文字符 萬英文字符出處： 出處：Imai K, Dan M F. Reliability-Based Assessment of Suspension Bridges: Application to the Innoshima Bridge[J]. Journal of Bridge Engineering, 2016, 6(6):398-411.基于因島大橋的懸索橋

2、的可靠性評估美國土木工程師協(xié)會會員，Kiyohiro Imai1 Dan M. Frangopol摘要 在日本,許多懸索橋和斜拉橋設計和建造在本州島和四國島之間。所有這些橋梁均按 照許用應力設計方法進行設計的。而在容許應力設計方法中,橋梁構件以及全橋系統(tǒng)的可靠 性是不可量化的。因此,根據(jù)當前的可靠性設計原理,從概率的角度去評估懸索橋的安全是非 常迫切的。同時，為了發(fā)展具有成本效益的設計和維護策略,有必要評估運用可靠性方法設 計的懸索橋的

3、使用條件。本研究是由基于概率的幾何非線性有限元分析完成的。它描述了對 懸索橋的可靠性評估的調(diào)查?？煽啃苑治龊蛶缀畏蔷€性彈性分析的結(jié)合，使得懸索橋可靠性 的測定成為可能。于是，由接口系統(tǒng)可靠性分析程序與有限元程序編寫的一個概率有限元彈 性幾何非線性的代碼,可用于懸索橋的可靠性評估。日本現(xiàn)有的懸索橋-因島大橋的可靠性評 估是使用以上提出的代碼完成的。評估是基于靜態(tài)載荷的影響。橋梁的可靠性是由二維和三 維幾何非線性模型獲得。此外,破壞是評估影

4、響未損壞的構件和橋梁可靠性各種因素的依據(jù)。 最后,敏感信息將作為評估橋梁的可靠性的主導影響因素。1 前言在日本，許多懸索橋和斜拉橋是設計和建造在本州島和四國島之間,其中包括 世界上最長的懸索橋【明石海峽大橋(圖 1)】和世界上最長的斜拉橋【多多羅大 橋(圖 2)】。連接這兩個主要島嶼的這些橋梁建造在三條航線上。所有這些橋梁 均按照許用應力設計方法設計的。而在容許應力設計方法中,橋梁構件以及全橋 系統(tǒng)的可靠性是不可量化的。因此,根據(jù)當

5、前的可靠性設計原理,從概率的角度去 評估懸索橋的安全是非常迫切的。這些橋梁通過平衡橋梁使用的可靠性和預期生命周期維護成本，必須制定最佳 維修策略。因此,進行懸索橋的可靠性評估是必要的。懸索橋的分析是運用幾何 非 線 性 彈 性 有 限 元 分 析 方 法 進 行 的 。 幾 何 非 線 性 分 析 在 Bathe (1982), Crisfield (1991), Zienkiewicz

6、 and Taylor (1991), and Felippa (1998)中 作了詳細解釋。 在這項研究中, 將使用幾何非線性彈性結(jié)構的有限元公式(GNS) 進行分析?？煽啃灾笜说臏y定是一個在標準正態(tài)空間的優(yōu)化問題(Shinozuka 1983; Ang and Tang 1984)。有兩種基本方法來評估結(jié)構可靠性:一階可靠性方法(FORM)和 二階可靠性方法(SORM)。破壞面形式接近超平面的是 FORM,破壞面是拋物面的是

7、SORM。如果破壞面是非線性的,由 SORM 得出的結(jié)果將更準確。然而,如果破壞面 幾乎是平面,則由兩種方法得出的可靠性幾乎是相同的。正因為確定可靠性指標 是一個優(yōu)化問題,所以需要評估響應梯度。如果結(jié)構的響應可以用一個分析解描 述,響應梯度的評估也可以不借助有限元方法實現(xiàn)。然而,如果是復雜的結(jié)構,則 必須借助有限元方法獲得響應梯度。因為這個原因,有限元可靠性分析已經(jīng)發(fā)展 起 來 。 幾 何 非 線 性 結(jié) 構

8、 的 有 限 元 可 靠 性 分 析 方 法 也 已 由 Liu 和 Der Kiureghian(1989,1991)開發(fā)出來。橋(圖 3),為由 2 d 和 3 d 幾何非線性模型分別在活載和風荷載得到的。評估是 基于靜態(tài)荷載的影響。此外,破壞是評估影響未損壞的構件和橋梁可靠性各種因 素的依據(jù)。最后,敏感信息將作為評估橋梁的可靠性的主導影響。圖 3.因島大橋(HSBA)圖 4.2016