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考虑空间相关性的大跨度钢筋混凝土拱桥长期变形谱分析
| 论文题名： | 考虑空间相关性的大跨度钢筋混凝土拱桥长期变形谱分析 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;变形机理;徐变模型;收缩模型;抗压强度;恒载力 |
| 摘要： | 本文以抚溪江大桥为背景，对钢筋混凝土拱桥的长期变形进行了预测分析。混凝土徐变和收缩是使钢筋混凝土拱桥的长期变形大于瞬时变形的主要因素，但这两个因素受材料、环境等影响，往往难以准确预测。因此规范中确定性的计算方法得出的徐变收缩结果具有很大的变异性。所以不同于传统确定性的预测方法，本文采用了随机的方法对抚溪江大桥的长期变形进行预测，并考虑了徐变模型随机变量的空间相关性对长期变形的影响。 首先，本文引入了徐变模型不确定性、收缩模型不确定性，混凝土抗压强度不确定性，恒载不确定性四个随机变量。并采用基于响应面的蒙特卡洛法对抚溪江大桥的长期变形进行了分析，得出了长期变形的概率密度曲线。结果表明，在考虑参数的不确定性后，结构的长期变形也表现出很强的不确定性，成桥10年后，拱顶处位移的变异系数达到了0.2。 然后，为了研究混凝土徐变模型的空间相关性对长期变形的影响，本文引入了随机场理论，并采用Karhunen-Loeve级数展开法对相关函数进行了分解。结果表明，考虑空间相关性后，位移响应均值的变化不大，但位移的标准差却有明显减小。所以考虑混凝土徐变模型的空间相关性对长期位移响应是有影响的。 最后，本文还研究了位移对随机变量的敏感性。研究结果表明，徐变模型随机因子对位移的影响是最大的，其次是恒载随机因子，而收缩模型随机因子和抗压强度随机因子对位移的影响是最小的。而且考虑徐变模型随机变量的空间相关性后，徐变模型随机因子的敏感性系数的绝对值比未考虑空间相关性小;而收缩模型随机因子敏感性系数、恒载随机因子敏感性系数和抗压强度随机因子的敏感性系数绝对值比未考虑空间相关性时大。 |
| 作者： | 王鹏 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 赵人达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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