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重载非均匀分布对简支梁桥体系可靠度的影响
| 论文题名： | 重载非均匀分布对简支梁桥体系可靠度的影响 |
| 关键词： | 简支梁桥;车辆荷载;非均匀分布;结构可靠度 |
| 摘要： | 随国民经济快速发展，交通运输量与日俱增，重型载货汽车数量越来越多。一方面，重载汽车偏心行驶引发的桥梁崩塌、倾覆等事故屡见不鲜，严重危害既有老旧桥梁的安全。另一方面，工程实践中主要考虑桥梁结构正常使用极限状态下的力学指标，梁桥体系承载力极限状态下非线性受力特性方面的探讨有待深入。因此对多主梁的简支梁桥体系而言，需深入探讨由重载非均匀分布所造成的结构受力问题。为此，本文基于WIM实测车辆荷载数据建立重载模型，开展重载非均匀分布对简支梁桥体系可靠度的影响研究，主要内容如下： （1）基于实测WIM数据建立典型的重载车辆模型，根据车道数、偏心距及车距设置多个重载非均分布工况。以预应力钢筋混凝土简支梁桥为研究对象，建立非线性有限元模型，考虑重载非均匀分布影响，计算各偏心距作用下主梁力学指标，对比分析重载非均匀分布工况下主梁弯矩-曲率曲线。 （2）通过分数法计算梁桥非线性受力状态下的荷载横向分布系数，与常规理论算法值进行对比。分析主梁荷载横向分布系数随重载偏心距的变化规律，利用Matlab拟合分布工具箱，得到重载非均匀分布工况下各主梁荷载横向分布系数的概率分布类型。 （3）引入随机可靠度理论，基于承载力极限状态构建主梁的极限状态方程。采用JC法计算各主梁可靠度指标，将其与桥梁设计目标可靠度进行比较，得到重载非均匀分布对主梁可靠度的影响程度。分析各重载非均匀分布工况下主梁可靠度指标变化趋势，得到主梁可靠度指标随重载非均匀分布的变化规律。 （4）结合串联体系失效概率计算，计算得出重载非均匀工况下简支梁桥体系失效概率的变化规律，对不同工况下体系失效概率变化规律进行对比分析，得到简支梁桥体系最不利状态下重载分布位置规律，为今后老旧梁桥加固和新桥设计提供有效建议。 |
| 作者： | 夏永庆 |
| 专业： | 土木工程;结构工程 |
| 导师： | 刘浪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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