氣候變化對(duì)風(fēng)荷載作用公路橋梁可靠性的影響.pdf

1、氣候變化導(dǎo)致風(fēng)的特征產(chǎn)生變化,而風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)的重要荷載。氣候變化引起的風(fēng)荷載變化對(duì)橋梁安全性產(chǎn)生影響。由于風(fēng)速的變化隨時(shí)間存在不確定性,使得風(fēng)速的變化對(duì)橋梁可靠性的影響成為了一個(gè)特別需要研究的課題,而對(duì)實(shí)際橋梁的設(shè)計(jì)、維護(hù)有著重要影響,而這方面國(guó)內(nèi)研究還極少。
　　 根據(jù)北京地區(qū)實(shí)際風(fēng)速變化服從極值Ⅰ型分布(Gumbel),本文采用《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50153-92)中的風(fēng)荷載模型,建立由風(fēng)荷載等不確定參數(shù)組成

2、的橋梁失效模型,運(yùn)用可靠度理論對(duì)北京地區(qū)54511測(cè)站的近59年的實(shí)際年最大風(fēng)速以及假定風(fēng)速增大10％與20％的情景下,按100年基準(zhǔn)期從連續(xù)橋梁受彎承載力角度進(jìn)行可靠度分析,建立該橋梁可靠指標(biāo)與彎矩承載力之間的關(guān)系,風(fēng)速增大后,橋梁的可靠度減小。
　　 由于北京地區(qū)實(shí)際風(fēng)速呈減小的趨勢(shì)且離散性也減小,當(dāng)按每30年遞進(jìn)的時(shí)段進(jìn)行風(fēng)速分析,當(dāng)承載力矩恰與風(fēng)荷載施加的外力矩相等時(shí),計(jì)算顯示結(jié)構(gòu)可靠度變化將呈現(xiàn)下降趨勢(shì),與上述計(jì)算結(jié)果

3、不符。
　　 文章對(duì)59年風(fēng)速數(shù)據(jù)按每10年為一時(shí)段運(yùn)用matlab軟件估計(jì)了未來(lái)30年的年最大風(fēng)速值,所估計(jì)的風(fēng)速值的均值比前59年的風(fēng)速值偏小,且其離散性減小;而按照每30年時(shí)段風(fēng)速對(duì)橋梁可靠性分析,得出的可靠度變化并非只呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。說(shuō)明橋梁受風(fēng)荷載作用時(shí),可靠度變化不僅與風(fēng)速均值有關(guān),還與風(fēng)速的離散型有關(guān),也即橋梁的可靠性變化與風(fēng)速的分布變化規(guī)律有關(guān)。計(jì)算結(jié)果顯示,1981-2009年的基本風(fēng)壓值減小為0.21KN/m