摘要: |
随着我国交通事业的蓬勃发展,公路里程不断扩大,公路等级也在不断提高。在我国通车公路中,现有各式各样的桥梁共32万余座、1337.6万延米,这其中混凝土梁桥占相当大的比重。然而,由于材料的自然老化、车辆荷载的增加、不利环境的影响以及养护维修的欠缺,大多数混凝土梁桥的服役期限在30-40年,远远低于设计基准期。
为了提示潜在的危险,确保混凝土梁桥的安全运营,已有一些学者研究了混凝土梁桥的随机退化规律和混凝土梁桥的可靠度计算方法,亦有把两者综合起来的关于混凝土梁桥的时变可靠度研究。但是目前对于混凝土梁桥的时变可靠度研究尚存在诸多问题:例如材料退化函数有待实践检验;混凝土梁桥结构体系失效模式的识别方法、高效精确的体系可靠度计算方法有待进一步研究;复杂的退化函数和可靠度概念难于广泛应用,混凝土梁桥时变可靠度专业软件有待开发。
本文为了丰富混凝土梁桥时变可靠度计算理论、发展其实际应用,首先研究梁桥体系时变可靠度计算理论的实际应用方法,然后开发相应的专用软件。研究主要基于是三个方面:1.基于包含环境参数在内的各基本参数的混凝土梁桥时变抗力模型研究,首先总结混凝土碳化和氯离子侵蚀两种劣化形式的各种实用计算公式,然后提出基于基本参数的时变抗力计算方法。2.混凝土梁桥的结构体系失效模式识别和高效精确的体系可靠度计算方法研究,总结了结构体系失效模式识别的基本算法,提出了一些简化的结构体系失效模式识别方法,研究了自适应重要抽样法在结构体系可靠度计算中的应用,并改进了该算法。3.编制了应用于混凝土梁桥结构的时变抗力,以及时变可靠度计算的专业软件。该软件具有友好的界面和方便的参数化命令语言,并通过算例验证了该程序的准确性和可操作性。 |