基于響應(yīng)面法的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋可靠度分析與壽命預(yù)測.pdf

1、橋梁作為公路交通的咽喉，在交通中有著舉足輕重的作用，我國有一定數(shù)量的橋梁發(fā)生老化、損傷現(xiàn)象，承載能力明顯降低，導(dǎo)致危橋數(shù)量逐年增多，事故頻發(fā)，因而迫切需要對橋梁進(jìn)行定期檢測，并在檢測資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠度分析，以便確定合適的維修加固方案，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。對于新建橋梁，也需要確定橋梁的可靠度，并預(yù)測其使用壽命，對橋梁做出科學(xué)評估，因此，研究橋梁可靠度計算及其壽命預(yù)測不僅有重要的科學(xué)價值，而且具有廣泛的工程應(yīng)用前景和重大的社會效益和經(jīng)濟(jì)

2、效益。本文以一座標(biāo)準(zhǔn)跨徑的預(yù)應(yīng)力簡支梁橋?yàn)榉治鰧ο螅治隽私Y(jié)構(gòu)體系在各種失效模式下的可靠度及各影響因素的敏感性，分析了橋梁體系的時變可靠度，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測了橋梁使用壽命。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴在可靠度的理論的基礎(chǔ)上，介紹了利用有限元軟件ANSYS進(jìn)行可靠度分析的方法，并用一個板結(jié)構(gòu)的實(shí)例證明了蒙特卡羅法和響應(yīng)面法分析結(jié)果的正確性。
　　 ⑵在有限元軟件中建立模型，對橋梁進(jìn)行三維整體分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析，確定了橋梁體

3、系分別在承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的失效模式。并在文獻(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定了橋梁結(jié)構(gòu)抗力和荷載各種隨機(jī)變量的概率模型。采用響應(yīng)面法進(jìn)行橋梁可靠度分析，得到不同失效模式下橋梁體系的失效概率及可靠指標(biāo)，并分析了各隨機(jī)變量在不同失效模式下的敏感性。
　　 ⑶在橋梁運(yùn)營過程中，由于外界環(huán)境因素和材料自身因素的影響，結(jié)構(gòu)的抗力隨時間不斷降低，因而橋梁的可靠度是一個時變的量，在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，確定了影響抗力降低的各種因素及其