既有钢筋混凝土公路桥梁的动态可靠度分析

摘要

本文首先介绍了钢筋混凝土桥梁耐久性评估的几种方法，并以基于可靠度理论的桥梁可靠性评估方法作为重点，详细论述了可靠度理论的基本原理及计算可靠指标的基本方法：JC法和蒙特卡洛法。 在钢筋混凝土桥梁结构概率极限状态设计中，是把抗力当作随机变量处理的。而在实际环境当中，由于混凝土碳化、钢筋锈蚀、荷载变化等原因，使得桥梁的抗力会随着时间而逐渐降低，应把抗力看作随机过程。因此，对钢筋混凝土桥梁的可靠性评估是一个动态可靠度问题。对于动态可靠度的问题，本文介绍了三种解决动态可靠度的三种方法。 针对抗力衰减的问题，本文在前人对混凝土结构耐久性研究的基础上，建立了钢筋混凝土梁桥的抗力衰减模型，并推导了抗力参数的计算公式。 基于对钢筋混凝土公路桥梁的荷载效应及抗力的模型的建立，和对可靠度理论和动态可靠度理论充分理解的基础上，应用MATLAB语言编写出钢筋混凝土桥梁受弯构件的时变可靠指标计算程序。 通过工程示例，利用时变可靠指标计算程序计算桥梁的时变可靠指标。对三种方法计算的时变可靠指标的结果进行比较分析；对设计基准期的不同分段情况下，时变可靠指标的变化进行分析：对影响钢筋混凝土桥梁可靠指标的因素进行分析。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2现有的桥梁耐久性评估方法

1.3本论文的主要工作

第二章结构可靠度理论

2.1可靠度的基本概念和原理

2.2验算点法(JC法)

2.3蒙特卡洛法

2.4目标可靠指标

2.5结构系统可靠度简介

2.6本章小结

第三章公路桥梁结构荷载效应与抗力

3.1公路桥梁结构荷载效应

3.2公路桥梁结构抗力

第四章既有公路桥梁动态可靠度

4.1结构动态可靠度

4.2既有公路桥梁荷载效应

4.3既有桥梁结构构件抗力

4.4动态可靠度分析方法

4.5既有桥梁剩余寿命预测

4.6本章小结

第五章计算时变可靠指标的程序编写

5.1引言

5.2编写计算可靠指标程序的思路与框架

5.3抗力衰减模型的程序编写流程框图

5.4计算时变可靠指标的程序编写

5.5本章小结

第六章既有桥梁的可靠度分析

6.1工程示例

6.2荷载效应的计算

6.3影响抗力的三大因素的统计参数

6.4抗力的平均值和标准差

6.5动态可靠指标的计算、剩余寿命预测及计算结果的分析

6.6本章小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢