基于模糊時(shí)變可靠度理論的既有鋼筋混凝土梁橋剩余壽命評(píng)估研究.pdf

1、自從20世紀(jì)50年代以來(lái)，我國(guó)在橋梁建設(shè)方面取得了巨大的成果，建造了一大批鋼筋混凝土橋梁。但是，由于材料性能的老化、交通流量的不斷增加、耐久性的降低，使得既有鋼筋混凝土橋梁的可靠性分析與評(píng)估成為目前國(guó)內(nèi)外橋梁學(xué)術(shù)界研究的重點(diǎn)問(wèn)題之一。通過(guò)對(duì)既有鋼筋混凝土橋梁的可靠性分析與剩余壽命預(yù)測(cè)，不僅可以揭示潛在危險(xiǎn)，而且對(duì)于科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的作出橋梁維修與拆除決策具有重要意義。
　　本文以既有鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋?yàn)槔?，考慮既有服役橋梁出現(xiàn)的裂縫病

2、害對(duì)橋梁抗力的影響，通過(guò)引入模糊數(shù)學(xué)，同時(shí)考慮模糊性與隨機(jī)性，建立了鋼筋截面積、鋼筋強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度模糊時(shí)變概率模型。由此建立了受彎構(gòu)件抗力模糊時(shí)變概率模型，得出了抗力均值模糊隨機(jī)時(shí)變函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差模糊隨機(jī)時(shí)變函數(shù)。由于既有鋼筋混凝土橋梁自重分布統(tǒng)計(jì)參數(shù)無(wú)法通過(guò)測(cè)量給出準(zhǔn)確的、確定的量值，恒載的分布參數(shù)受很多不確定性因素的影響，通過(guò)考慮模糊性，利用選取的模糊隸屬函數(shù)中閾值α的變化來(lái)解決既有鋼筋混凝土橋梁恒載分布統(tǒng)計(jì)參數(shù)發(fā)生變異的問(wèn)題。針對(duì)

3、既有橋梁車輛荷載效應(yīng)存在很大的模糊性與時(shí)變性，通過(guò)更改設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的時(shí)間區(qū)域?yàn)樵u(píng)估目標(biāo)期，在評(píng)估目標(biāo)期內(nèi)車輛荷載效應(yīng)最大值分布采用模糊極值I型分布，建立了車輛荷載效應(yīng)的模糊時(shí)變概率模型?？紤]抗力和車輛荷載效應(yīng)模糊時(shí)變性，以及恒載的模糊性，進(jìn)一步建立了橋梁結(jié)構(gòu)承載能力模糊極限狀態(tài)方程。通過(guò)改進(jìn)的JC法理論，并利用MATLAB數(shù)值計(jì)算軟件編制了計(jì)算模糊時(shí)變可靠指標(biāo)β的計(jì)算程序。
　　由本文研究成果可以得出:隨著時(shí)間的增長(zhǎng)和閾值α變化，橋