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高速铁路混凝土梁桥的梁结构可靠度分析
| 论文题名： | 高速铁路混凝土梁桥的梁结构可靠度分析 |
| 关键词： | 高速铁路;混凝土梁桥;结构可靠度;灵敏度分析;响应面法 |
| 摘要： | 近年来，科学和工程技术的进步促使着世界各国快速发展高速铁路，我国已在2013年底基本形成高铁“四纵四横”主骨架，到2015年全国高速铁路达1.8万公里以上。全球高铁的迅猛发展使铁路工程的设计必然会更精细化。目前国内铁路桥梁设计仍是按照容许应力法进行，且铁道相关部门近期正在积极推动铁路工程结构关于以概率统计和可靠度为理论基础、兼以结构各种极限状态为对象的铁路桥涵设计研究和相关规范修订工作，很有必要对高速铁路桥梁结构可靠度进行探讨和研究。 本文首先介绍了结构可靠度理论、计算方法，并详细探讨了ANSYS基于有限元的概率可靠度设计技术、方法和步骤等。其次介绍了国内外高速铁路桥梁特点和桥式，并总结了抗力和荷载参数的概率分布和统计参数。在此基础上再推导了预应力混凝土简支梁跨中截面抗弯承载能力极限状态可靠度简化计算公式。进一步以常用跨径24m、32m简支梁和(32+56+32)m、(40+56+40)m和(48+80+48)m连续梁为工程背景，用一次二阶矩法和ANSYS有限元法对比分析了各种方法下的可靠度指标差异，和对可靠度随参数的相关性和灵敏性、功能函数拟合等分析，结果表明相关性和灵敏度在各种跨径桥梁下的趋势是基本一致。最后通过对比中-活载和ZK活载的差异，对((40+56+40) m)连续梁桥边跨跨中和主跨跨中截面进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态可靠度验算，结果表明主跨跨中截面为控制截面，且中-活载和ZK活载下的主跨跨中截面承载能力状态应力可靠度指标初步满足大于4.7的建议值，正常使用极限状态挠度指标初步满足1.0～3.0的建议值。 本文通过对高速铁路混凝土梁桥的可靠度分析和结果总结，为以后高速铁路桥梁设计规范修订等提供了一定的参考。 |
| 作者： | 张勤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李亚东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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