基于抗力時(shí)變特性的內(nèi)河框架碼頭可靠度分析.pdf

1、碼頭結(jié)構(gòu)在長期使用過程中，受自然環(huán)境、使用條件和內(nèi)部材料等因素的影響，鋼筋混凝土構(gòu)件易產(chǎn)生鋼筋銹蝕、混凝土碳化以及鋼筋與混凝土間粘結(jié)力降低等現(xiàn)象，導(dǎo)致其抗力隨時(shí)間不斷的降低。本文應(yīng)用可靠度理論，提出考慮鋼筋混凝土構(gòu)件時(shí)變特性的內(nèi)河框架碼頭全壽命分析方法，并通過算例說明如何運(yùn)用該方法計(jì)算隨時(shí)間變化的結(jié)構(gòu)物可靠度。論文的主要工作和結(jié)論包括以下內(nèi)容:
　　(1)基于混凝土銹脹開裂過程的隨機(jī)性，考慮內(nèi)河環(huán)境中混凝土碳化引起的鋼筋銹蝕作為混

2、凝土結(jié)構(gòu)劣化的主要環(huán)境作用因素，提出了一種預(yù)測鋼筋銹蝕程度的概率模型?；谠撃Ｐ?，采用蒙特卡羅法模擬碼頭橫梁性能退化過程，得到鋼筋銹蝕率在不同時(shí)段的概率分布，實(shí)現(xiàn)了混凝土構(gòu)件“混凝土碳化-鋼筋銹蝕-混凝土開裂-鋼筋銹蝕加劇-構(gòu)件承載能力下降”的性能劣化全過程數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明鋼筋銹蝕率的分布特征隨時(shí)間變化。
　　(2)本研究將鋼筋混凝土構(gòu)件的抗力和作用荷載均視為隨機(jī)過程，將其離散為設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不同時(shí)間段相應(yīng)極值的隨機(jī)變量，同時(shí)

3、假設(shè)以最危險(xiǎn)構(gòu)件的可靠度代表整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度，采用JC法計(jì)算結(jié)構(gòu)物的時(shí)變可靠指標(biāo)，建立了基于抗力隨時(shí)間變化的內(nèi)河框架碼頭可靠度計(jì)算模型。
　　(3)以某內(nèi)河鋼筋混凝土框架碼頭為背景，基于本文的研究方法，采用MATLAB編程計(jì)算碼頭構(gòu)件時(shí)變可靠指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上分析碼頭主要構(gòu)件因鋼筋銹蝕和混凝土劣化造成的可靠指標(biāo)退化過程，從結(jié)構(gòu)可靠性理論方面對結(jié)構(gòu)的剩余壽命進(jìn)行定量的評估。結(jié)果表明鋼筋開始銹蝕時(shí)間是結(jié)構(gòu)抗力退化的一個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，