現(xiàn)役預應力混凝土梁橋時變失效樹及使用壽命預測研究.pdf

1、在現(xiàn)代公路交通中，預應力混凝土梁橋由于整體性好、結構剛度大、抗裂性好，特別是主梁變形撓曲線平緩等優(yōu)點而得到了廣泛的應用。隨著橋梁服役時間的增長，暴露在外界環(huán)境中的橋梁結構由于受到各種腐蝕介質(zhì)的作用而出現(xiàn)耐久性減弱、承載能力下降等現(xiàn)象，這極大地影響了橋梁結構的正常使用。因此，基于結構壽命預測的橋梁評估就有著重要的意義。 本文以結構系統(tǒng)可靠度理論和結構材料的時變特性為基礎，研究了隨時間變化的橋梁系統(tǒng)可靠度，提出了通過比較每個基準期內(nèi)

2、結構系統(tǒng)可靠度指標與目標可靠度指標來預測橋梁結構的使用壽命。文章所使用的理論分三部分，第一部為結構耐久性分析，通過結構耐久性分析研究，列出了影響預應力混凝土結構耐久性的各種因素；第二部分為結構構件可靠度分析，介紹了結構構件可靠度基本理論和構件可靠度計算方法，完整地給出了構件結構可靠度分析的過程，隨后介紹了結構時變可靠度分析，并在最后研究了梁橋結構抗力和荷載作用的概率統(tǒng)計模型以及橋梁結構的概率極限狀態(tài)分析；第三部分為結構系統(tǒng)可靠度分析，依

3、次介紹了結構系統(tǒng)可靠度的基本問題、結構系統(tǒng)主要失效模式的識別和Ditlevsen上下界法的結構系統(tǒng)失效概率的計算。其中通過主要失效模式的識別建立了結構系統(tǒng)的失效樹，通過Ditlevsen上下界法計算出結構系統(tǒng)的失效概率。在結構系統(tǒng)可靠度分析和結構構件時變可靠度分析的基礎上，提出了通過計算結構時變系統(tǒng)可靠度指標來預測橋梁的使用壽命的方法。 基于以上的理論分析，本文對某預應力混凝土連續(xù)梁橋進行時變系統(tǒng)可靠度分析。結合有限元分析和結構