基于可靠性的在役桥梁承载力评价

利用可靠度理论,研究了在役桥梁承载力的评价方法.在构造承载力检算表达式的基础上,建立了在役桥梁恒载及汽车荷载效应概率模型.给出了基于可靠指标的在役桥梁承载力分级标准,以界限可靠指标与活恒载比为交叉组合,通过对不同构件的抗力分项系数进行大量数据的回归分析,进而提出基于可靠性的在役桥梁承载力评估方法.针对一座龄期为34a的旧桥进行分析,依据<公路桥涵养护规范>(JTG H11-2004)桥跨结构技术状况为三类,采用本文的方法得到主梁的检算结果为0.947,承载力等级为三类,与规范分析结果一致,验证了本文方法的合理性.     

基于可靠性的简支梁承载力评估

为了对比可靠性评定的结果与现有评估规范评估结果的差异性,依据实例桥梁检测所得数据,按公路桥梁承载能力检测评定规程中配筋混凝土桥梁承载能力极限状态进行检算,运用荷载试验所得的结果对检算模型进行修正,验证了对金沙桥运用可靠性理论进行技术状况评定与现有评估方法是一致的。本文所用的评估过程可供桥梁检测养护工作者在实际工作中参考。     

基于检测的连续刚构桥病害分析及承载能力验算

为了解某预应力混凝土连续刚构桥的工作状况,对该桥在现役状态下承载力检测评定开展研究:系统分析了全桥构件外观缺陷、材质状况与状态参数等检查评定,根据检查结果按照《公路桥梁技术状况评定标准》进行技术状况等级评定;并根据相关规范和检测数据计算出主桥承载能力验算的相关参数,同时在考虑外观病害、材质缺损状况及桥梁变形的影响下,利用有限元软件MIDAS/Civil对桥梁结构承载能力进行检算评估.根据检测结果和计算分析表明:该桥在现役状态下承载能力和正常使用性能满足设计荷载等级要求,但主要构件存在裂缝、剥落、露筋、蜂窝和麻面等病害,对结构承载能力有较大影响,建议后期应及时采取防治措施,并加强巡查和养护.     

我国钢桥可靠度设计中抗力分项系数的建议值

概率极限状态设计表达式中的抗力分项系数反映了结构抗力的主要影响因素的变异性,其取值合理与否直接关系到结构可靠度设计的精确性。由于我国现行公路钢桥设计规范已经过时,新的规范中采用概率极限状态设计方法势在必行。故本文在对现行规范下公路钢桥结构五种基本受力构件的可靠指标校准的基础上,优化计算了各类构件的抗力分项系数,并将结果与国内外相关规范的取值进行了比较和分析,给出了建议取值。     

基于可靠度指标的桥梁安全评估分级方法

针对目前桥梁结构安全状态评估分级方法主观性强、费用较高的问题,本文采用基于人工神经网络改进响应面法进行结构极限承载力可靠度分析,提出了基于可靠度指标的有效极限承载能力比作为结构安全状况分级指标,以实现桥梁安全状况的定量分析。以一座钢管混凝土拱-连续梁组合体系桥梁为例,计算了钢管混凝土拱、预应力混凝土主梁、吊杆三种构件的极限承载能力可靠度指标,得到的以有效极限承载能力比为指标的结构状态评估结果与规范评定结果误差在5%以内,说明该方法能够有效实现结构安全状况分级评定。     

人防工程概率设计法的应用——目标可靠指标及承载能力表达式中分项系数的确定

本文通过对现行人防结构设计规范的校准,确定了修订人防结构设计规范所应遵守的目标可靠指标,并在进行可靠度分析的基础上,提出了承载能力极限状态设计表达式中的各分项系数.此方案慨念清楚、方法简单,与相关设计规范衔接得好,便于设计人员掌握和使用,可供人防结构设计规范修订时参考.     

既有结构可靠性评定的设计值法

目前对既有结构可靠性的评定主要采用结构可靠度设计中的校核方法,即以分项系数表达的实用设计表达式.虽然在具体的校核过程中,一般会考虑既有结构实际的材料性能、几何尺寸和所承担的作用,但这种评定方法并不完全适用于既有结构的可靠性评定.借鉴国际标准中设计值法的基本思想,在前期工作的基础上,提出既有结构可靠性评定的设计值法.该方法在可靠性评定中直接考虑了基本变量概率特性、目标可靠指标和后续使用年限变化对评定结果的影响,引用既有结构的作用和性能的最新统计结果,建立可靠性评定方法,允许业主自由选取目标可靠指标和后续使用年限,较现有的结构可靠度设计中的校核方法更具有良好的灵活性和通用性.同时,根据此方法确定了现有规范规定的既有结构构件承载能力的鉴定等级与结构构件可靠指标之间的关系.     

钢筋混凝土框架结构反应修正系数能力分析

目的研究我国现行抗震规范所设计结构的反应修正系数能力值的取值及其变化规律,解决我国现行抗震规范对不同材料的所有结构体系均采用单一的结构影响系数,无法体现不同结构形式的延性区别的问题.方法分别考虑VI、VII、VIII三个设防烈度,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)设计了17个不同层数的钢筋混凝土框架结构.通过结构拟静力试验对Open Sees有限元模型进行验证,并对钢筋混凝土框架结构的地震反应进行非线性静力分析.结果按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)设计的VI、VII、VIII度钢筋混凝土框架结构,反应修正系数能力值的最小值分别为15、10、5;与美国UBC规范规定值8相比,其最低值取值较保守.结论通过得到的结构反应修正系数能力值,可以综合量化评估"临界倒塌状态"时,结构承载能力和非弹性变形能力.     

水工混凝土结构设计分项系数取值方案探讨

介绍了《水工混凝土结构设计规范》（修订稿）关于承载能力极限状态设计表达式中分项系数的确定方法和取值方案，可靠度分析结果表明，按所建议的分项系数取值方案设计的水工混凝土结构构件，在不同设计条件下均具有较佳的可靠度一致性。     

混凝土构件疲劳设计规定及相关问题探讨

对比分析了中国公路桥涵设计规范审批稿和混凝土结构设计规范有关混凝土结构疲劳设计的规定，按相应规范验算了12根吊车梁、6根预应力混凝土及2根钢筋混凝土简支T型梁桥主梁的疲劳承载能力；对比分析了吊车梁与桥梁所受荷载的差异以及相应构件压区混凝土和拉区钢筋在应力水平、应力幅、应力比等方面的差异，并初步探讨了公路钢筋混凝土桥涵的疲劳问题，指出了公路桥涵设计规范在结构疲劳设计方面的不足，提出了相关建议。     

现有公路桥梁承载力的分析与评定

现有公路桥梁承载力的分析与评定是当前工程界非常重视的问题.文章通过桥梁的静、动载试验研究,结合桥梁的实际工作状态,全面地分析桥梁的挠度、刚度、抗裂性,准确评定桥梁的现有承载力,这对于公路桥梁的综合评定具有一定的实用价值.     

大跨度钢桁拱桥的极限承载力分析

钢桁拱桥是以承压为主的结构体系,随着跨径的不断增大,其非线性效应会变得十分突出,因此研究其极限承载力并对其安全性进行准确评估就变得尤为重要。本文以主跨436m的中承式钢桁拱桥新蕉门大桥为例,运用大型有限元软件ANSYS详细分析了该桥的极限承载力,并探讨了不同荷载分布方式对其极限承载力的影响。结果表明以分支点稳定理论为基础的线弹性分析大大高估了桥梁的安全系数;与几何非线性分析结果相比较,材料非线性对此桥极限承载能力的影响较大;不同的荷载分布方式对此桥的极限承载力影响较小。     

飞机主起落架载荷谱实测的台架标定

针对某战斗类飞机的主起落架自身结构和其受力特点,确定了测量其载荷时应变片粘贴位置及其组桥方式。根据航向载荷作用点的不同并考虑压缩行程的影响,提出了压缩行程影响因子,并把其引入标定方程,同时运用多元回归及优化方法建立标定载荷方程,由此得出实测载荷谱,为起落架的定寿延寿及可靠性设计提供了重要依据。     

兰青线某简支T型梁桥承载能力分析

利用桥梁有限元分析软件建立桥梁承载能力验算模型,对兰青线DK81＋796（24 ＋32）m简支T梁在超重火车过桥时进行承载能力理论分析,评估桥梁结构现有承载能力及其使用条件,为超重货物列车的安全运营提供理论依据和技术建议.     

大气环境下服役公路梁桥结构时变可靠度分析

为了准确评估钢筋锈蚀对大气环境下服役桥梁耐久性能影响,结合一般大气环境下钢筋锈蚀的系统研究成果和服役桥梁实际检测资料,综合考虑钢筋截面面积、屈服强度和黏结强度的降低,建立服役公路桥梁弯曲抗力退化时变模型,在现有运营荷载等级和服役周期基础上分析结构时变可靠度.针对一座实际服役桥梁开展分析,计算表明：在一般大气环境下综合考虑钢筋锈蚀对钢筋截面面积、屈服强度和黏结退化的影响,桥梁结构时变可靠度在31 a左右即下降到需要维修补强的程度,与工程实际的首次维修维修时间基本一致,远远提前于只考虑钢筋截面面积单因素简化模型预测时间.多因素模型预测的桥梁结构时变失效风险较其他模型明显增大,同时在各个蜕化因素中,黏结退化对结构承载力降低有显著影响.     

海防路海河大桥桥塔墩桩基抗震设计

重点介绍了海河大桥桥塔墩桩基方案、抗震计算模式、设计计算方法及基础强度验算标准。一般讲，塑性铰区域的出现和正常使用是延性的基础，为保证它的可视性和可修复性，它既不能出现在桥梁的上部结构，又不能出现在基础结构的土层以下部分，而是出现在桥塔墩上，因此桥塔基础应具有与桥塔墩身一样甚至更高的水平承载力及变形能力。文中即采用桩基础的解析模型求出桩基础的水平力一水平位移曲线，再与桥塔墩的水平力--水平位移曲线进行对比的方法，确定出基础强度验算标准，进行设计计算。最后介绍在特大桥中首次采用的延性抗震设计，其特点主要体现在体积含箍率的大幅提高。     

基于强迫振动测试的预应力混凝土梁桥承载力评估

本文针对偏心直线作用下预应力混凝土梁桥的快速评估问题提出了一种基于结构强迫振动响应测试的桥梁承载力估计方法。首先,文章分析了在时域内结构的预应力对结构在外载作用下动力响应的影响的正问题。特别得到了受偏心预应力作用下预应力混凝土梁的几何刚度矩阵。接着,文章研究了由结构动力响应的变化来识别预应力的方法。本文运用了基于敏感度的优化计算方法。在得到了预应力值之后,预应力混凝土梁桥的抗裂承载力即可算得。文章以京秦高速公路上的青龙河桥为例,进行了数值模拟。研究了该桥数值模型在冲击荷载,简谐荷载和随机白噪声三种荷载作用下的承载力评估效率。数值计算结果表明,本文所提出的方法具有较高的计算效率和精度。     

机械零部件的动态可靠性稳健优化设计

研究了机械零部件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,并建立了随机载荷作用下的机械零件动态可靠性模型,讨论了动态可靠性灵敏度设计问题,提出了动态可靠性灵敏度设计的计算方法;将可靠性优化设计理论与动态可靠性灵敏度分析方法相结合,建立了动态可靠性稳健优化设计的计算模型,解决了机械零件的动态可靠性稳健优化设计问题。     

机械零部件的动态可靠性稳健优化设计

研究了机械零部件强度、载荷和可靠度随时间的变化规律,并建立了随机载荷作用下的机械零件动 态可靠性模型,讨论了动态可靠性灵敏度设计问题,提出了动态可靠性灵敏度设计的计算方法;将可靠性优化设计 理论与动态可靠性灵敏度分析方法相结合,建立了动态可靠性稳健优化设计的计算模型,解决了机械零件的动态可 靠性稳健优化设计问题。     

继电保护整定校核系统研究

分析了电网继电保护定值整定和校核工作的特点,介绍了定值校核的相关方法,解决了电网结构或外部等值发生变化后查看已有定值适应性的问题,并利用软件技术将其实现.该系统在江苏等电网得到了实际应用,极大地减轻了电网变化后定值校核的工作量,提高了整定计算的工作效率.