水工钢闸门可靠度的分析

一、水工钢闸门的设计概况与评述随着工程技术的发展,概率论在建筑结构中的应用日益广泛,现在借助概率论与数理统计为基础而迅速发展起来的结构可靠度理论,已经进入实用阶段。水工钢闸门设计,长期以来所考虑的两个基本变量——结构抗力R和荷     

水工钢闸门可靠度分析

在结构可靠度理论的基础上 ,根据水工钢闸门的运行特点 ,对其主要随机变量的分布规律和统计量进行初步研究 .在论证用三维有限元计算闸门强度控制点的基础上 ,利用应力系数法引出控制点的极限状态方程 ;用常用的可靠度计算方法求出闸门的可靠指标 ,并计算出相应的安全系数 ,对闸门的安全度进行初步估计     

水工钢闸门可靠度分析有关问题探讨

在分析目前水工钢闸门可靠度研究成果的基础上，对荷载效应、抗力等不定性统计参数和分布规律的研究思路和方法作了进一步的分析讨论，同时还对闸门构件和结构失效模式的确定、体系可靠度计算等问题进行了讨论，提出了一些想法和建议，并指出目前闸门可靠度分析应重点开展的几个方向的研究。     

水工钢闸门可靠度分析研究进展

 由于各种不确定性因素的影响,采用可靠度理论进 行水工钢闸门的安全性评估和寿命预测是十分有必要的。为此,从水工钢闸门设计规范修编 和钢闸门安全度评估及寿命预测两方面阐述了水工钢闸门可靠度研究的意义。根据钢闸门可 靠度分析的特点提出了水工钢闸门可靠度分析的流程图,并分别从钢闸门的安全性(荷载的 统计参数、抗力的统计参数、钢闸门可靠度校准及分项系数的确定、钢闸门动力可靠度分析 )、适用性和耐久性(现役钢闸门可靠度评估、现役钢闸门寿命预测、现役钢闸门疲劳可靠度 分析)等方面,详细地评述了国内外水工钢闸门可靠度研究的主要成果和进展。最后讨论了钢闸门可靠度研究要解决的主要问题和今后的研究方向。     

水工钢闸门可靠度设计建议公式

随着可靠度理论的不断发展,工程结构可靠度分析已逐步应用到国内外各相关领域。而我国 现行水工钢闸门设计规范仍采用容许应力法,显然远落后于发展形势,难以满足闸门的实际需求。为了 推动可靠度理论在水工钢闸门方面的应用发展,文中给出按可靠度方法设计的建议公式,并与容许应力 法进行比较,指出两种方法的优缺点,为今后的研究和规范修订提供了基础。     

水工钢闸门模糊刚度可靠度进一步研究

为了合理分析水工钢闸门模糊刚度可靠度,确定主梁变形隶属函数,基于现有荷载统计参数,采用当量随机化方法及JC法求出隶属函数为降半梯形分布时不同模糊上下限及降半正态分布所对应的可靠度指标。结果表明,当露顶门与潜孔门模糊下限取为钢闸门设计规范规定的变形允许值,其模糊上限分别为1.1与1.05倍下限时的可靠度指标最为合理;采用两种隶属函数所对应可靠度指标差异不大,从而建议相对变形限值隶属函数为降半梯形分布。     

现役水工钢闸门正常使用寿命预测

 针对目前水工钢闸门结构正常使用寿命预测方法缺乏足够理论依据的问题,基于可靠性原理,确定了现役钢闸门结构构件最低可靠度设置标准。提出了基于可靠度理论的现役钢闸门结构构件正常使用寿命预测算法,采用可靠度理论推导出了钢闸门结构构件正常使用寿命预测的近似计算公式,并对工程实例中闸门使用寿命进行了预测。算例结果表明,该方法对闸门构件使用寿命的预测是有效的。     

水工钢闸门结构正常使用极限状态的模糊概率可靠度分析

基于可靠度原理，建立了钢闸门结构模糊刚度可靠度分析的极限状态方程，分析了荷载和抗力的统计参数。在不同荷载组合的情况下，对水工钢闸门的模糊刚度可靠指标进行了计算，计算结果表明，露顶门的模糊刚度可靠指标大于潜孔门。     

水工钢闸门结构可靠度校准分析

采用一次二阶矩的近似概率法．利用统计分析所得的数据,对现行《水利水电工程钢闸门设计规范》中的构件强度可靠指标进行了校准计算和分析。计算结果表明．闸门构件强度可靠指标基本满足一级建筑物安全水准。提出了水工钢闸门结构设计目标可靠指标的取值建议．可供《水利水电工程钢闸门设计规范》修订时参考。     

我国闸门结构可靠度分析的现状

从荷载和抗力的统计分析、可靠度计算、闸门设计规范的校准、可靠度设计表达式和分项系数的确定等方面,对可靠度理论在我国闸门结构设计中的应用进行了较为系统的总结和讨论。针对我国闸门结构可靠度分析中存在的问题,提出相应的解决方法。论述了闸门设计规范采用可靠度理论的必要性和可行性,认为我国水利水电工程领域最终会全面应用可靠度理论,将闸门的设计规范修改成按可靠度理论设计宜早不宜晚。     

既有水工钢闸门耐久性评估方法研究

分析了目前水工钢闸门耐久性评估现状和方法特点,阐述了利用专家的经验,通过合理分配目标权重和专家评估意见权重,综合评价水工钢闸门运行状态的专家评估方法基本概念,并以此建立了水工钢闸门耐久性模糊评判准则和维修策略。     

黄坛口水电站水工钢闸门更新改造

黄坛口水电站建于20世纪50年代。在第二次大坝安全定期检查中。发现钢闸门和启闭机存在许多缺陷。闸门和启闭机的更新改造已经进行，并取得良好效果。     

水工钢闸门构件剩余寿命估算和可靠性分析

运行多年的水工钢闸门都不同程度存在锈蚀现象,严重的锈蚀会导致水工钢闸门构件强度的降低,影响钢闸门的运行安全.如何对既有水工钢闸门进行合理鉴定,并估算其剩余寿命和可靠性是一个值得探讨的课题.主要采用数理统计理论的方法,结合工程实践,探索水工钢闸门结构在不同锈蚀条件下的剩余寿命估算方法,分析既有(包括超期服役)水工钢闸门剩余寿命的可靠性.     

现役水工钢闸门结构可靠性鉴定时荷载取值分析

采用类比法确定现役水工钢闸门结构的荷载评估基准期。以静水压力为例，得了其在荷载评估基准期内的统计参数，讨论了闸门主梁受弯碱坏时可靠指标随继续使用期的变化。     

基于非线性锈蚀的水工钢闸门构件可靠性分析

对既有的金属结构非线性锈蚀模型进行了修正,提出了更加符合实际的锈蚀模型,通过实测数据的验证,修改后的模型能够真实的反应出金属锈蚀的全过程,并运用修改前后的锈蚀模型,对比分析了锈蚀引起的水工钢闸门构件抗力衰减情况和可靠度变化情况,为水工钢闸门结构的可靠性研究奠定了基础。     

水工钢闸门主梁多失效模式相关的系统可靠度分析

根据水工平面钢闸门主梁的破坏机理,考虑了主梁受弯、受剪和弯剪复合破坏三种主要的失效模式,建立了三种失效模式的极限状态方程,并推导了弯剪复合破坏时抗力计算模式不确定性的计算公式。采用自适应抽样方法评价了主梁多失效模式相关时的系统可靠度,并与上下限法和层次分析法的结果进行了比较。结果表明自适应抽样方法能够合理地考虑主梁多失效模式间的相关性,它在分析主梁系统可靠度时是有效的。忽略失效模式间的相关性将会低估主梁的系统可靠度水平。现行设计规范的平面钢闸门主梁系统可靠指标分别为：露顶门3.0（大中型闸门）和2.3（小型）;潜孔门3.0（大中型）和2.1（小型）。     

水工混凝土结构分项系数设计法可靠度研究

本文对《水工混凝土结构设计规范》修订稿承载能力极限状态设计表达式中分项系数的确定方法及取值方案进行了分析计算和探讨，提出了相应的分系数取值建议。文中提出的确定分项第数的方法可概括为：根据各基本变量变异性的大小，事选选定合适的作用与材料性能分项系数，然后由给定的目标可靠性指标，用概率方法确定设计表达式中的结构系数，这种分项系数设置体系和方法，不仅物理意义明确，而且由于作用与材料性能分项系数可事先选定