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基于LRFD设计理论的不均匀沉降对桥梁上部结构可靠度的影响研究
| 论文题名： | 基于LRFD设计理论的不均匀沉降对桥梁上部结构可靠度的影响研究 |
| 关键词： | 连续桥梁;上部结构;可靠度;LRFD设计理论 |
| 摘要： | 在现行的LRFD设计规范中，通常取最大的沉降值作为基础沉降值。然而由于场地的变异性非常大，所以确定性不均匀基础沉降与实际沉降之间存在着很大的不同。本文主要研究基础随机不均匀沉降对桥梁上部结构可靠度的影响。在本文的可靠度分析中，假设随机不均匀沉降服从对数正态分布，其变异系数取为0.25。恒载和活荷载均为随机变量，其分别服从正态分布以及极值Ⅰ型分布。桥梁基础沉降考虑随机不均匀沉降，然后运用一次二阶矩的方法(FORM)进行桥梁上部结构可靠度指标的计算。在桥梁可靠度分析中考虑活荷载折减因子的影响。本文分别计算了2座现有桥梁以及31座拟设计的多跨连续梁桥的可靠度指标。 由可靠度指标的计算结果可以看出，在基于桥梁跨径以及刚度的前提下，基础不均匀沉降的微小变化可能导致桥梁上部结构可靠度的显著降低。论文以桥梁A6569和桥梁A3973为例，计算了基础沉降对桥梁上部结构的二次弯矩和剪力值。在考虑基础沉降对桥梁上部结构的影响后，其可靠度指标随着基础沉降的增大而显著减小。 对于拟设计的31座连续桥梁，由于其截面设计是满足荷载最不利组合的内力而设计的最小截面要求，其可靠性指标较实际的钢混组合桥梁要低。因此，在不考虑折减活荷载的情况下，桥梁能够容许的沉降极值为L/500;在考虑折减活荷载的情况下，桥梁能够容许的沉降极值为L/2500。由可靠度分析的结果表明，在不考虑活荷载折减的情况下，现行美国规范中不均匀沉降荷载系数1.0可以满足容许沉降值L/250以内的基础沉降。然而当考虑折减活荷载时，基础不均匀沉降的荷载系数需要放大。 |
| 作者： | 邢金峰 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王佐才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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