基于子集模拟法的大跨异型U型梁可靠度分析

摘要

以济南轨道交通R1线高架线为依托,建立大跨异型预应力混凝土U型梁有限元模型,并基于ANSYS软件中的PDS平台,采用蒙特卡罗法对其进行跨中截面纵向应力、横向应力及竖向位移的分析.对影响抗力模型的各参数的进行特征统计,建立承载能力极限状态和正常使用极限状态的功能函数,采用验算点法和子集模拟法分别计算不同位置的可靠度指标.得到U型梁的绝大部分失效情况由挠度控制,而挠度指标绝大部分都大于目标可靠度的5.7,U型梁左右侧上翼缘可靠度指标过低,需要加强该位置的配筋设计和监测.对子集模拟法进行了改进,将绝大数的相对误差控制在3.5％以内,更适合作为U型梁结构可靠度分析中理想的计算方法,对类似的轨道交通高架线U型梁结构设计具有一定的参考价值.