考虑非平稳过程的劣化钢筋混凝土梁桥时变可靠度分析

摘要

采用Gamma随机过程描述车辆荷载频率函数,提出了基于荷载频率增大的钢筋混凝土桥梁时变可靠度分析方法.考虑历史荷载信息对桥梁时变抗力的验证作用,改进了抗力变异系数为时间变量的桥梁时变可靠度计算公式.采用上述方法,对某装配式预应力混凝土桥进行时变可靠度分析,结果表明,车辆荷载频率增量关联与否不影响结构时变可靠度的变化;结构在20至40 a的时变失效概率介于验证荷载为31.6%至36.4%初始抗力的失效概率之间,证明改进的公式具有更高的精度.当荷载频率λ小于10 a^(−1),考察范围不超过35 a,若历史荷载强度不高于初始抗力的29.1%,可以采用基于荷载频率函数λ(t)的可靠度计算方法;若一年两遇的车载强度超过结构初始抗力的36.4%,且年均增长率γ超过150%时,在海洋环境建造的钢筋混凝土梁桥在20 a内的失效概率较高,需引起注意,在设计和施工时增强钢筋的耐锈蚀性.