在役钢筋混凝土渡槽多失效模式时变可靠度分析

传统渡槽可靠度分析大多只考虑失效模式的单一性,为此,基于混凝土碳化模型与钢筋锈蚀模型提出了在役钢筋混凝土渡槽多失效模式的时变可靠度计算方法。利用Monte-Carlo法建立了单一失效模式的时变可靠度与失效概率计算方法,在单一失效模式的基础上采用PNET算法给出了多失效模式时变可靠度模型,运用Matlab软件编写了程序,对某在役钢筋混凝土渡槽结构在单一失效模式与多失效模式下的时变可靠度与失效概率进行了计算分析,结果表明:考虑多失效模式的渡槽可靠度小于单一失效模式的可靠度,计算结果更加合理;考虑渡槽多失效模式的时变性,能更好地掌握结构可靠度随时间的变化情况,给渡槽结构的耐久性做出合理的评价;采用多失效模式时变可靠度对渡槽的可靠度进行计算,与单一失效模式计算结果相比更符合渡槽实际。     

基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析

为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。     

矩形渡槽槽身结构时变可靠度分析

为分析服役期内渡槽安全度变化,将时间离散法引入渡槽结构时变可靠度计算中。基于工程实例,建立矩形渡槽槽身纵向和横向两个方向3个部位的承载力和抗裂极限状态方程以计算时变可靠度,用蒙特卡罗法的计算结果验证其精度,并与动态可靠度法计算结果进行比较。结果表明：渡槽结构纵向承载力可靠度随服役年限下降,尤其在服役后期降幅远大于横向承载力,纵向承载力极限状态为渡槽寿命的控制状态;纵向和横向抗裂可靠度较承载力可靠度下降均较慢;由于初始值不高,底板抗裂可靠度在服役后期略低于目标值;时间离散法计算结果整体误差相对较小,尤其对服役后期的结构安全性评价更精确,其计算精度比动态可靠度法更高,因此,应用时间离散法进行渡槽可靠度计算和安全性评价更为合理。     

点可靠度计算方法进展

详细阐述了结构点可靠度计算方法，对改进的一次二阶矩法，JC法，几何法，高次高阶矩法，响应面法，蒙特卡洛法，随机有限元法等方法进行了分析。结果表明。对于极限状态方程线性或非线性程度不高的简单结构。用一次二阶矩法计算可靠度足以满足要求，且简单易行，对于大型复杂结构。其功能函数一般不能显示表达，大多是非线性的高次方程，应用响应面法，蒙特卡洛法，随机有限元法则具有一定的优势。     

混凝土重力坝的结构可靠度分析

应用可靠度理论对混凝土重力坝进行结构稳定分析,方法采用一次二阶矩法。通过计算机编程,计算出了某重力坝基面抗滑和抗压两个极限状态的可靠度及相应的失效概率。结果与蒙特卡罗法计算结果对比分析相差在1%以内。说明一次二阶矩法可以作为混凝土重力坝可靠度的计算方法。     

结构可靠度分析的一种实用方法及其时变预测

一次二阶矩方法是传统的可靠度方法，其精度受到验算点处极限状态方程非线形程度影响，将功能函数泰勒展开至二次项，形成二次二阶矩方法可提高可靠度精度，考虑验算点法在计算时要求进行不断迭代，为此在满足设计精度要求的前提下，提出不需迭代的一次性设计点直接进行可靠度计算，从而大大减少计算工作量，对结构在整个使用期内可靠度风险性随机预测，基于灰色理论，建立GM优化模型，求出结构时变可靠度。     

矩形渡槽槽身可靠度的敏感性分析

基于三维随机有限元方法，分析南水北调中线工程澧河段梁式渡槽矩形槽身可靠度对混凝土的强度参数的敏感性。计算结果显示，槽身可靠度对抗压强度(Rc)更敏感，且在可靠指标较低的槽身危险部位，Rc的敏感性较其他部位小；可靠指标对Rc均方差的敏感性远比对Rc均值的敏感性大。分析表明，一味增大材料的抗压强度，槽身可靠性未必能得到与之相称的改善，而且槽身各部位的可靠指标将变得过于悬殊，不利于充分利用材料的强度；提高施工质量比提高混凝土的抗压强度能更有效地改善槽身的可靠性能。     

结构破坏模糊可靠度计算

目前的结构可靠度理论只考虑了结构性能固有的概率性变异,尚未考虑结构破坏的模糊性,作者认为结构的破坏是一个渐变的过程,结构破坏具有不确定性,文章采用模糊随机可靠度模型进行计算,计算结果用可靠度区间代替某一确定可靠度值,更能反映结构可靠性真实情况,更具有可信性.     

在役钢筋混凝土渡槽安全评价与病害处理

针对大型灌区中输水渡槽普遍出现的病害现象,结合某大型钢筋混凝土渡槽工程,进行现场质量检测分析,运用有限元软件模拟了渡槽在各工况下静、动力状态,对钢筋混凝土渡槽局部与整体的安全稳定性进行多角度科学的评价与病害分析,并提出了针对性的加固方案,在工程中成功应用与推广。现场质量检测分析和三维数值模拟相结合的方法能够更加科学地评价渡槽结构整体的安全稳定性,同时也为老旧渡槽的安全评价与病害处理提供一种新思路。     

随机徐变应力影响下重力坝时变可靠度初探

由于重力坝的随机温度场以及随机徐变应力场均为非平稳随机过程，由此所涉及的结构可靠度是非平稳向量随机过程非线性组合的时变可靠度．本文计入重力坝徐变应力场和混凝土强度随机性的影响，将时变可靠度的数值解法与随机有限元法相结合，模拟施工过程，对一典型重力坝的时变可靠度进行了计算，得出了一些有益的结论．     

大型钢筋混凝土多纵梁渡槽结构设计方法的研究

本文结合南水北调河南段双洎河钢筋混凝土多纵梁渡槽结构设计，提出了采用改进的空间刚架结构方法计算结构设计控制截面的内力进行结构极限承载力配筋设计，采用三维混凝土有限元分析验算结构正常使用状态下截面应力状态的结构设计方法．利用１：５钢筋混凝土仿真试验模型实测数据对比验证结果表明，上述设计方法是可行的．     

基于ANSYS钢筋混凝土结构耦合分析

钢筋混凝土有限元模型可用于分析工程结构问题。以渡槽钢筋混凝土模型为例,采用ANSYS中耦合和约束方程法,其中耦合法用于考虑温度场和应力场耦合共同作用产生的应力应变,约束方程法用于将钢筋节点和混凝土节点用约束方程联系起来。对纯混凝土结构以及钢筋混凝土结构的计算结果对比表明:钢筋混凝土有限元模型可以模拟实际钢筋混凝土模型,能为工程安全监测提供可靠的理论依据。     

预应力钢筋混凝土渡槽结构三维有限元计算分析

某工程的渡槽结构,因跨度较大而采用预应力混凝土结构。笔者采用三维有限元仿真模拟技术分析了混凝土渡槽结构应力和变形,计算结果证明该结构采用预应力合理、有效地控制了混凝土渡槽结构拉应力。     

老化钢筋混凝土结构的分形性质分析

混凝土结构中的超声声速测值或回弹测值被描绘成一立体图形时，图形上表面的起伏程度反映了结构混凝土的均匀程度。计算分析发现，超声声速值和回弹值的功率谱与圆频率有负幂率关系，表明立体图的上表面即混凝土均匀性具有分形性质。由于代表混凝土不均匀程度的超声声速和回弹分维数，与构件混凝土强度和混凝土碳化深度有着良好的相关关系，混凝土的均匀性就与结构的老化进程相关，是进行结构耐久性分析时需要考虑的一个因素。另外，实例计算表明，混凝土裂缝的分布也具有分形的统计自相似性，其分布的分维数能较好地表征裂缝的发育程度，且与结构老化的其它指标相互印证。因此，裂缝分布的分维数也可以作为衡量结构老化程度的一个有效指标。     

港口工程钢筋混凝土结构可靠度分析

研究了不同安全等级、永久荷载起不利作用和有利作用、多个可变荷载组合作用下的港口工程钢筋混凝土结构构件的可靠度．讨论了结构抗力以综合随机变量表示和以基本随机变量表示时可靠指标计算结果的差别．结果表明，钢筋混凝土构件的抗剪可靠度较低，二级与一级构件、三级与二级构件的可靠指标相差约为0．5，相同安全等级的构件当永久荷载起不利作用时的可靠指标略大于起有利作用的可靠指标．结构抗力用两种不同表示方式分别计算的构件可靠指标也有所差别．     

钢衬钢筋混凝土管道裂缝控制标准可靠度分析

针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的可靠度指标进行了计算,并分析了主要的影响因素。研究表明:目前我国钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的安全度设置水平整体略低,但处于允许范围内;裂缝宽度限值、保护层厚度以及有效配筋率等对裂缝控制标准的可靠度水平影响均较为显著。     

三峡电站钢衬钢筋混凝土压力管道可靠性分析

 在总结三峡电站坝后钢衬钢筋混凝土压力管道现行设计方法的基础上，采用钢筋混凝土非线性随机有限元的方法对该管道进行了计算，求得了各种钢筋配置下的可靠指标并对管道的可靠性进行了分析。