基于時變可靠度的橋梁剩余承載力評估.pdf

1、現(xiàn)役結構的損傷識別、可靠性評估以及剩余使用壽命預測，是目前我國工程界急待解決的問題。本文在建立抗力衰減模型及橋梁荷載模型的基礎上，通過建立承載能力極限狀態(tài)方程，分析計算橋梁可靠度隨時間的變化情況，將動態(tài)可靠度理論與損傷評估結合起來，并將結構影響因素時變模型推廣應用到有限元模擬中。 在借鑒前人研究成果的基礎上，首先分別考慮影響抗力衰減的各種因素，建立混凝土強度、鋼筋強度、鋼筋截面積的歷時變化以及鋼筋與混凝土的粘結退化等模型，在此基

2、礎上建立多因素綜合作用下的結構抗力衰減模型。其中的重點是鋼筋截面的歷時變化對抗力衰減的影響，考慮鋼筋的銹蝕以及疲勞損傷的因素建立鋼筋截面面積時變模型。 荷載是橋梁結構上的主要作用之一，包括恒載及車輛荷載，將其均視為隨機變量。依據(jù)國內外各種調查資料，分別引入恒載及車輛荷載隨機變量模型，其中恒載呈正態(tài)分布，車輛荷載為極值I型分布。 在抗力衰減模型及橋梁荷載模型的基礎上，推導出了損傷狀態(tài)下橋梁結構承載力極限狀態(tài)方程。將可靠度理

3、論引入橋梁結構的評定中，并根據(jù)該方程中抗力是時間的函數(shù)，對一個具體工程實例，應用所建立的結構抗力時變模型編制相應的程序，計算橋梁構件的時變可靠指標，并進行對比分析。然后，根據(jù)目標可靠度，對橋梁體系的壽命做出初步預測。 結合抗力影響因素時變模型，模擬不同狀態(tài)下的橋梁靜動載試驗的過程。理論上建立車輛荷載作用的動力模型，將車輛模擬為三自由度模型，橋梁選用簡支梁，并且應用有限元軟件ANSYS對系統(tǒng)進行模擬的方法，模擬系統(tǒng)模型，并且模擬靜