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原文传递钢筋混凝土桥梁的失效树分析

论文题名：	钢筋混凝土桥梁的失效树分析
关键词：	钢筋混凝土桥梁;结构构件可靠度;系统可靠度;失效模型;有限元分析
摘要：	钢筋混凝土结构，由于承载能力大、耐温性能好、造价低，同时又可以发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压强度高的优点，在桥梁工程领域得到广泛应用。但随着时间的推移，在各种原因下，结构会发生退化，不可避免地产生各种损伤，导致可靠性降低，不能维持正常使用，因此，准确研究结构随机可靠度以作出经济合理的维修加固措施，对延长结构的服役期限非常重要。　　本文以构件可靠度和系统可靠度理论为基础，提出了失效模型，并研究了可靠度两个层次的计算方法。所使用的理论主要分为三个部分：第一部分为结构可靠度理论，介绍了结构构件可靠度基本理论和构件可靠度计算方法，完整的给出了结构构件可靠度分析的过程，比较了可靠度的两层含义，为后面研究系统可靠度埋下伏笔，随后简单介绍了结构时变可靠度分析，并分析了可靠度发生变化的原因以及相关的分析方法，由于本文缺乏具体的数据，所以无法模拟抗力衰减模型，因此计算的是静可靠度；第二部分为结构荷载和抗力模型，根据误差传递公式推导了钢筋混凝土典型构件承载力的概率评估模型，即根据跨中弯矩和支点剪力建立抗力的计算公式，由相关文献得到抗力的模型，这个抗力为初始抗力，即不含时间参数的抗力；第三部分为结构体系可靠度分析，这一部分是本文的重点，在这里讨论了结构系统主要失效模式的识别方法，并对各种方法进行了比较，选定了最小增量法作为本文算例的研究方法，最后讨论了结构系统失效概率的计算，即通过Ditlevsen上下界公式计算出结构系统的失效概率。　　基于以上的理论分析，本文对某钢筋混凝土简支梁桥进行体系可靠度分析。结合有限元分析，采用最小增量法得出主要失效模式，建立结构系统失效树模型；利用JC法计算各主要失效模式的可靠度指标；采用映射变换法将极限状态方程的非正态随机变量当量化为标准正态分布，然后采用Ditlevsen上下界公式算法计算结构的系统失效概率。　　本文的计算结果，为现役桥梁运营状况评估以及选择经济合理的维修养护方法提供了数据上的支持。
作者：	王敏
专业：	公路桥梁与渡河工程
导师：	何雄君
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文