服役公路桥梁的时变可靠指标计算

为了对服役结构的可靠性进行正确评估,必须考虑时间变化的影响,将结构服役时间离散为若干个时间点,利用各个时间点上随机的结构抗力和荷载效应,给出服役结构时变可靠指标简化计算公式,分析抗力衰减模式、可变荷载增加大趋势以及服役时间对可靠指标的影响。分析结果表明:在结构抗力和荷载效应保持不变情况下,随着服役时间的增长,结构的可靠指标降低,结构可靠指标的变化规律因抗力衰减模式和荷载增大趋势的不同而有差异。

钢筋混凝土桥梁加固后时变可靠指标分析

在研究既有钢筋混凝土桥梁加固后时变可靠指标计算方法的基础上,以长江上某桥连续箱梁加固工程为例,应用ANSYS软件建立加固后桥梁的有限元分析模型,对影响加固后桥梁挠度的因素进行了敏感性分析,并采用响应面法对基于挠度分析的正常使用极限状态下结构的时变可靠指标进行了计算,对加固后桥梁结构剩余使用寿命进行了预测。

基于响应面法的既有桥梁加固后时变可靠指标分析

在研究既有钢筋混凝土桥梁加固后时变可靠指标计算方法的基础上,结合工程实例,应用ANSYS软件建立加固后桥梁的有限元分析模型,并采用响应面法对基于挠度分析的正常使用极限状态下结构的时变可靠指标进行了计算,对加固后桥梁结构剩余使用寿命进行了预测。

悬索桥主缆时变可靠度研究

悬索桥服役期内由于长期暴露在潮湿的大气环境中,极易受到大气、风雨的侵蚀,导致主缆承载力发生退化,会严重影响桥梁运营安全,需要评估腐蚀后主缆的可靠性。文章以某悬索桥为工程实例,建立了Midas Civil有限元计算模型,得到了主缆控制截面恒载和车辆荷载的荷载效应。根据主缆失效模式建立了极限状态方程,计算了主缆抗力年平均损失率为0.2%~0.4%时主缆控制截面的时变可靠度指标。研究表明,当主缆抗力退化较快时,运营80 a主缆的可靠度指标低于规范值,在设计时应采取防护措施降低运营期间主缆的腐蚀程度,以延长主缆的使用寿命。

既有桥梁时变可靠度计算方法研究

本文根据结构可靠度理论,对既有钢筋混凝土梁桥的承载力可靠度评估方法进行了一些探讨,提出了一种简单实用计算既有桥梁时变可靠指标的方法,并运用本文提出的时变可靠指标计算方法,对马迹塘公路桥进行承载能力评估,并预测该桥的剩余寿命。

基于暂态分层等值算法的UHVDC换流站短期可靠性评估

特高压直流(ultra-high voltage direct current,UHVDC)线路传输容量大,其可靠性对电网安全极为重要。现有UHVDC系统可靠性研究只考虑长期可靠性,不能反映元件故障后可靠性短时变化。基于UHVDC换流站结构、瞬时状态概率和稳态等值算法,提出了暂态分层等值算法以建立换流站瞬时状态空间等值模型,同时提出了具有时变特性的双极可用率和双极停运率等可靠性指标。引入平均概率算法,计算换流站状态概率和可靠性指标在一段时间内的均值。所提模型拓展了现有UHVDC系统可靠性评估算法和指标,有利于量化其短期运行风险。通过与瞬时状态概率算法作比较,验证了所提暂态分层等值算法的正确性。结果表明UHVDC换流站瞬时状态概率与其稳态值存在差异,从不同初始状态向稳态值收敛。

基于健康监测数据和贝叶斯网络的结构失效概率评估

基于健康监测数据和贝叶斯网络(BN),提出结构体系失效概率的实时评估方法,用于结构整体安全状态的动态评价.根据结构响应监测数据建立贝叶斯动态线性模型(BDLM),估计结构荷载效应的概率分布,同时结合结构抗力分布,计算构件的时变可靠指标;根据结构主要失效模式构建贝叶斯网络,以描述构件失效与结构整体失效间的依赖关系;通过贝叶斯网络的概率递推从构件可靠指标求得结构体系失效概率,实现结构整体安全状态的量化评估.利用三杆桁架模型的数值模拟数据和某单层网壳结构静力破坏试验过程的实测数据对该方法进行验证.结果表明,所提出的结构失效概率评估方法较好地量化了结构的安全状态,并成功预警了结构体系的破坏.