多失效模式概率—非概率混合可靠性模型在桥梁评估与加固中的应用

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:svetcn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
桥梁体系中存在着诸多不确定变量及多种失效模式,且失效模式间有很高的相关性,现有单一不相关失效模式可靠度计算无法满足桥梁体系可靠度评估。因此建立一种能够分析多失效模式下的混合可靠性模型及应用在桥梁评估和加固上是很有必要的。本文以某连续刚构桥为研究对象,研究多失效模式混合可靠性模型在实际工程中的应用,并求得该连续刚构桥的体系可靠性指标。首先,基于现场实测参数,结合施工图纸等资料,利用有限元软件MIDAS进行桥梁建模,采用全局临界强度分支——约界法对模型进行有限元分析,寻找主要失效模式。其次,对实测参数进行灵敏性分析,选取关键参数,利用不含交叉项的二次多项式响应面求解各失效模式功能函数。最后采用考虑多失效模式相关下的混合可靠性分析方法,求出既有连续刚构桥的体系可靠度,并将其与概率可靠性方法得到的可靠性指标进行对比,结果表明混合可靠性方法比概率可靠性方法计算次数更少,更保守,可在一定程度上保证结构系统更安全。基于上述连续刚构桥体系可靠度计算结果,将其与灰色关联故障树分析法结合,提出了一种改进的灰色关联失效树分析法,目的是为了减少人为因素带来的分析误差。最后提出了在役桥梁评估预警及加固改造的动态预警体系,以达到对在役桥梁服役状况进行“持续监控-安全分析-风险预警-加固改造-继续服役”动态维护的目的。本文主要得出以下结论:将多失效模式混合可靠性分析方法引入到桥梁评估体系之中是可行的、有效的,丰富了桥梁的评估体系。桥梁体系各失效模式间相关性非常高,进行体系混合可靠性分析时考虑失效模式相关性具有重要意义。
其他文献
瑞利波是一种沿均匀半无限体及层状半无限体表面传播的波,具有以下特性:能量主要集中于介质浅部,主要分布在一个波长深度范围,集中在半个波长范围内,随着深度增加,能量迅速衰减。在均匀弹性体空间中,瑞利波的波速与频率无关,只与介质的弹性常数有关。当浅层存在裂缝时,由振源中心向外传播的瑞利波遇到裂缝后,部分能量转换成体波向外散射;部分形成反射瑞利波;部分瑞利波沿着裂缝边绕射,在裂缝底部边沿,部分瑞利波又发生
国家中心城市都为所处区域城市群的核心龙头城市,聚集了中国城市在空间、资源、人口和政策上的首要优势,是在直辖市和省会城市层次上崭露出的新的“塔尖”城市,分别为北京、上海、广州、天津、武汉、郑州、成都、重庆和西安,这些城市的住宅价格变动深受各行各业人的关注。另外,大数据时代的到来为城市住宅价格研究带来新的机遇和挑战,也为工程管理专业提供了新的研究范式和研究方向。基于此,本文试图在新数据环境下,运用大数
现代悬索桥是一种由主缆和加劲梁组成的柔性悬吊系统,它具有的优点是跨越能力大、造型轻盈。因此,我们在修建大跨径桥梁时常选用悬索桥。在桥梁施工过程中需要监控结构受力和变形,让施工中的桥梁结构达到理想状态,确保施工过程的稳定以及成桥线形满足规范要求。现有钢桁梁悬索桥的施工基本都是采用小节段架设,节段长度10-15m左右,若采用长度为30m的大节段钢桁梁进行架设具有施工进度快、整体性好等优点。但大节段与小
波形钢腹板PC组合箱梁桥是一种新型的钢-混组合结构桥梁,具有上部结构自重轻、腹板纵向刚度低、预应力效率高、跨越能力大和桥型美观等优点,在我国展现出蓬勃的发展前景。然而,由于地形、场地以及施工方法的限制等原因,波形钢腹板PC组合箱梁桥在悬臂施工过程中不可避免的会出现一定的偏差,国内外关于施工偏差对波形钢腹板PC组合箱梁桥结构影响的研究较少。因此,本文以某波形钢腹板PC组合箱梁桥为背景,对该桥悬臂施工
沥青胶浆是由沥青和矿物填料组成,是沥青混合料重要的组成部分,主要起吸附和粘结集料的作用,故矿物填料种类的变化会导致沥青混合料路用性能产生变化,尤其体现在抗水损害性能方面。沥青胶浆-集料的界面粘附力是评价沥青混合料水稳定性能的重要指标,是沥青混合料强度的来源。本文研究了消石灰、废旧刹车片粉末、石灰岩矿粉和P·O42.5水泥四种填料沥青胶浆的力学性能特性,在总结归纳国内外沥青-集料粘附性试验方法后,采
随着中国道路交通的快速发展,交通调查作为交通规划及交管政策分析的基础工作,日趋受到重视。传统的交通调查数据处理依赖于人工作业,工作量大,可靠性差,效率低下。利用Oracle数据库的平台开放性强等优势,开发用于交通流参数的录入分析系统,改变交通调查数据的管理方法,极具开发意义和使用价值。通过对以往大量交通调查资料的文献查阅,结合亲身参与各项交通调查工作,总结传统交通调查数据管理的不足,提出基于Ora
桥梁结构暴露于自然环境中,由于材料的温度变形受到约束而产生温度效应。桥梁结构的温度效应有时甚至大于活载乃至恒载效应,在桥梁结构的受力分析和设计中不可忽视。T形梁桥是高速公路中广泛采用的结构型式,具备便于工厂化预制以及造价低、施工速度快等诸多优点。然而在使用过程中,T形梁在腹板、翼缘板、梗腋等部位会出现不同程度的开裂,有些裂纹考虑与温度效应密切相关。在现有的混凝土桥梁的温度效应研究中,诸多文献均围绕
最近几年,我国在道路交通安全控制领域成果丰硕,但由于我国车辆基数大,道路条件参差不齐,导致交通事故的数量在世界范围内仍然处于领先位置,尤其是在地理条件恶劣的山区高速公路隧道长下坡路段,交通事故分布很密集且一旦发生交通事故,后果严重程度较大,对人民群众的生命和财产造成了巨大的威胁。因此对于山区高速公路的交通安全治理与防范工作逐渐映入大众的眼帘。所以,本论文基于山区高速公路长下坡隧道交通事故数据进行的
随着我国桥梁建设的飞速发展,多数桥梁已经服役数十年甚至更久,部分桥梁由于自然及人为因素导致可靠性降低,从而影响桥梁的正常运营状况,甚至还会发生严重的安全事故。因此如何科学客观的评估桥梁实际使用状况,且以此为依据,合理分配桥梁养护资金成为目前桥梁养护中值得关注的问题之一。在服役桥梁可靠性评估方法中,可靠度理论评估方法更贴合桥梁结构的实际情况,本文对桥梁结构中的钢筋抗拉强度和车辆荷载效应概率分布进行贝
随着城市人口以及汽车保有量的增加,许多城市都出现了严重的交通拥堵问题。为了改善城市内的交通运行状况,各大中小城市都开始修建快速路系统。高架快速路作为一个相对封闭的系统,与地面道路的连接主要是通过出入口匝道,而根据现行规范要求修建的高架快速路的出入口匝道与平面交叉口衔接段较短,上下班期间进出匝道车辆过多,车辆变道交织现象十分频繁,会造成衔接段成为事故多发点和交通拥堵点。因此本文开展城市快速路出入口匝