新水泥混凝土路面结构设计可靠性分析

采用蒙特卡洛法计算了水泥混凝土路面结构可靠度,分析了新规范（JTG D40-2011）中各结构参数变化对于可靠度的影响,对实际路面结构设计提出了一些建议.分析了交通及路面结构参数不同变异水平对路面可靠度的影响,计算了新规范中引进的验算标准中最大轴载对可靠度起主导影响的分界点.     

加筋土挡土墙全墙倾覆稳定性可靠度分析

考虑岩土不确定性因素的影响,将土体内摩擦角和土体重度设为正态分布的随机变量.运用VB语言,基于验算点法编制了加筋土挡土墙全墙倾覆稳定性的可靠度分析程序.通过调整设计参数,可以在满足达到目标可靠度指标的前提下选择较为经济的方案,进行结构优化设计.     

水泥混凝土路面的可靠度分析

水泥混凝土路面在设计、施工、管理等过程中存在许多的不确定因素,为了更好地考虑这些不确定性,新版水泥混凝土路面设计规范,以可靠度概念取代了传统的安全系数,从而使路面设计更科学。以影响水泥混凝土路面可靠度的主要结构参数为随机变量,采用疲劳概率分析模型,分析了随机变量的变异性和概率分布,编程计算某公路水泥混凝土路面的可靠度指标。     

基于虚拟试验的边坡失稳概率分析方法

针对边坡稳定性分析中,极限平衡条分法得出的边坡稳定性系数表达式是一个高度非线性方程而导致可靠度计算无法进行的问题,按照复杂结构稳定可靠度求解思路,建立了以条分模式稳定性系数计算作为虚拟试验,以二次多项式为验算点逼近过渡函数,依据基本随机变量分析边坡稳定失效概率的方法。以陈祖煜-摩根斯坦边坡条分模式为例,阐明了在新方法中可靠度指标计算的步骤和精度控制及递归修正的实现过程。采用该方法计算了某公路边坡的失稳概率,并与精确解进行了比较。结果表明:该方法计算结果与精确解的相对误差为4.66%,绝对误差为0.535%,适用于边坡工程的失稳概率分析。     

徐变对施工期隧道喷射混凝土支护安全性的影响

在考虑隧道喷混凝土支护厚度等随机变量和徐变因素的影响下,采用试验和理论相结合的方法研究了加载龄期对早龄期喷混凝土徐变性能的影响,推导了考虑徐变时支护变形及内力的计算公式。计算采用可靠度分析中的蒙特卡罗法来计算功能函数的失效概率和可靠度指标,并进行了工程实例分析。结果表明,理论计算与实际情况相符,证明了该支护安全性评价方法的有效性。且应力水平较高时,徐变对支护产生不利影响,计算时应予以考虑。     

连续梁桥悬臂施工状态可靠度分析

通过对一座三跨预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程最大悬臂状态进行可靠度分析,并建立相应的可靠度分析模型。计算结果表明梁体的倾覆稳定性可靠指标不满足目标值,通过对功能函数中各个随机变量进行参数敏感性分析,从中找出对可靠指标影响最大的随机变量,最后对该随机变量进行进一步分析,确定参数取值范围,进而对实际施工过程中的临时固结措施进行调整,使梁体倾覆稳定性可靠指标达到目标值。     

基于混凝土碳化的桥梁耐久可靠度分析

以混凝土碳化作为评价指标,提出一种在小样本条件下进行桥梁耐久可靠度分析的方法。通过利用参数的线性无偏估计,使用这种方法可以直接计算钢筋混凝土桥梁的耐久失效概率。并通过工程实例进行验算。     

采用二次四阶矩法计算埋地管线的可靠度

为了更加精确求得连续埋地管线在沉陷情况下的可靠度,本文运用二次四阶矩法中的最大嫡方法对沉陷区埋地管线在地面沉陷位移、材料性能参数等随机变量下的可靠度进行计算分析。通过Matlab编程计算分析,得到了埋地管线在不考虑内压作用下的失效概率以及对应的可靠度指标。通过算例计算分析,可以发现运用二次四阶矩法计算结构的可靠度,得到的结果接近于运用蒙特卡罗法抽样计算的结果。     

基于三维有限元的沥青混凝土路面结构可靠性分析

通过有限元中的可靠性分析工具,利用蒙特卡罗的拉丁超立方法抽样方法,将影响路面可靠性的因素视为输入随机变量,将路表弯沉、各层层底拉应力和极限状态函数作为输出变量,对典型沥青混凝土路面结构进行了可靠性分析。计算了路面结构的可靠度,对设计参数进行了敏感性分析,为有针对性地提高路面结构可靠度提供了决策依据。     

基于可靠度的水泥混凝土路面超载轴重研究

根据水泥混凝土路面设计规范中引入的最重轴载验算准则,编制了基于蒙特卡洛法的可靠度计算程序,计算不同最重轴载时路面结构的可靠度,绘制最重轴载对于路面可靠度的影响线,对基于可靠度的路面超载轴重的确定方法进行了探讨,认为根据不同路面结构参数及目标可靠度,可以确定相应路面的超载轴重;并研究了路面结构参数变化对于超载轴重的影响,其中混凝土板长、板厚、混凝土弯拉强度、模量,以及路面结构参数的变异性水平对于路面超载轴重影响较大。     

基于PDS模块技术的钢筋混凝土拱桥可靠度计算

运用ANSYS中的概率设计模块(PDS)技术,将蒙特卡罗法(MC)和响应面法(RSM)结合起来,针对无法列出极限状态方程的在役钢筋混凝土拱桥建立了有限元模型,并进行了可靠度分析.根据钢筋混凝土拱桥的实测资料,选取对结构可靠度影响大的随机变量作为输入参数,将拱桥的结构响应编写为ANSYS的APDL语言,建立可靠度计算的参数化模型.利用ANSYS中的PDS模块技术拟合结构的响应面方程,对拟合的响应面函数进行2 000次抽样,得到函数的统计参数.然后根据JC法的计算原理,用Matlab编程计算出拱桥上部结构的可靠指标.并根据钢筋混凝土拱桥的结构特点,将主拱圈、拱上立柱和桥面板作为串联体系进行系统可靠性分析,选取构件的最低可靠指标作为整个体系的可靠指标.最后探讨了随机变量对拱桥可靠度的灵敏度影响程度,得到拱圈、拱上立柱和桥面板3个构件中随机变量对功能函数的影响大小.     

UHPC加固钢筋混凝土简支梁后可靠度分析

为了研究超高性能混凝土（UHPC）加固后的可靠性,提出UHPC加固截面后的抗弯承载力计算模型,并结合现存试验结果验证模型的适用性。通过UHPC增大截面加固RC简支梁算例,结合误差传递公式,考虑各种因素的不确定性,最后运用JC验算点法获得加固前后的可靠度大小,深入分析UHPC加固对结构可靠度的提升效果以及相比于普通混凝土加固后可靠度的提升,并且考虑了加固厚度及配筋的影响。研究结果表明：UHPC加固可对结构可靠度有大幅的提升;相对于普通混凝土加固,可靠度性能也有明显的提升;加固层厚度在一定范围内对可靠度指标呈正相关提升,且UHPC层中添加适量的配筋可以有效地提升可靠度指标。     

大型跨海桥梁基础结构正常使用极限状态的可靠度分析

针对大型跨海桥梁基础结构正常使用极限状态的设计条件不同于一般桥梁的特点,对各类不同设计领域的设计分项系数、目标可靠度指标及风荷载系数进行了分析和比较;然后以JCSS模式规范为基础,通过可靠度计算的验算点法,经过多次试算,建议了目标可靠度指标分别为1.5、2.0和2.3的三级可靠度水平及相应的可变荷载频遇值系数和准永久值系数.通过实际的结构设计证明了建议值是合理的,且对于大型跨海桥梁基础结构的设计和安全评估具有重要意义.     

桥梁桩基竖向承载力可靠度分析

根据结构专业标准规范给出的单桩竖向承载力特征值公式,运用可靠度理论对钻孔灌注桩竖向承载力的可靠度进行分析.建立桩基承载力极限状态方程,运用VB语言并采用梯度优化法计算可靠度指标.对某桥某灌注桩竖向承载力进行可靠度指标计算,并利用影响单桩竖向承载力的各种随机变量及其变异系数对可靠度指标的影响进行分析.     

多元分布代表点法在服役锈蚀梁可靠性分析中的应用

为了高效率、高精度地对服役锈蚀梁可靠性展开研究,该文基于数论方法中的多元分布代表点提出了一种新的可靠度计算方法。首先,介绍了多元分布代表点的定义和生成方法,以及多元随机变量函数特征值(均值及标准差)的计算方法;随后建立了服役锈蚀梁的抗弯承载力及可靠度计算模型;最后基于多元分布代表点法对服役锈蚀梁的承载力及可靠性进行分析,并将分析结果与JC法及Monte Carlo方法得到的计算结果进行对比。同时基于不同混凝土保护层厚度和强度下锈蚀梁抗弯承载力的退化规律,对结构抗弯承载力进行敏感性分析。研究结果表明:该文提出的方法具有较好的计算效率及较高的计算精度,能大幅减少样本的数量,适应于工程实际运用。同时混凝土保护层厚度及强度的合理增大均能有效提高锈蚀梁在服役过程中的抗弯承载力。     

温差对预应力混凝土箱梁桥可靠性的影响

为了研究温差对预应力混凝土箱梁桥可靠性的影响,将温差、荷载横向分布系数、荷载增长系数3个影响结构抗力的因素对结构可靠度的影响进行对比分析.从概率分析的角度将影响结构抗力的因素视为随机变量,将作用效应表示为概率分布函数,建立结构抗力模型,采用JC法计算结构可靠度指标,从而判断结构的可靠性.以一座5跨先简支后连续的部分预应...     

水泥混凝土路面的可靠度研究

本文通过理论分析与研究，提出了快速收敛的蒙特卡罗方法。该方法不仅收敛速度快，计算精度高，而且可同时给出设计验算点。通过对３１２国道参数的分析与实测，利用本方法进行了可靠度值的计算。计算结果表明，其设计，施工较为合理，可靠度值达９９．９９５％。     

基于数值差分法的边坡可靠度分析模型

通过研究Janbu模式边坡稳定的力学分析过程和特点,归纳了其安全系数的计算流程,指出了Janbu模式下边坡稳定可靠度计算存在的问题.由此引入差分法,依据复合函数求导原理,推导了采用验算点方法求解Janbu模式下边坡稳定可靠度过程中各项偏导数的计算公式和可靠度指标的线性逼近循环迭代方法,并研发了一种基于数值差分的极限平衡模式下的新型可靠度近似计算方法.最后对某公路边坡的稳定可靠度进行分析,并与响应面法及蒙特卡洛法结果进行了对比.研究表明所提出的方法简便、精度,能满足工程要求,具有较好的工程实用价值.     

基于支持向量机和改进粒子群算法的钢管混凝土拱桥可靠度分析

针对大跨度钢管混凝土拱桥结构可靠度分析过程中功能函数难以显式表达的问题,首先阐述了支持向量机的基本原理,并将其引入到结构可靠度分析中,建立了基于支持向量机的可靠度分析模型,然后利用改进粒子群算法对某钢管混凝土拱桥的吊杆可靠度与拱肋可靠度分别进行了求解,并对其灵敏度进行了分析,研究表明：端部短吊杆的可靠度指标相较于其它吊杆更大,并且越靠近跨中,吊杆的可靠度指标整体越小;随机变量灵敏度对吊杆可靠度指标影响最大的为吊杆弹性模量,其次为吊杆截面面积,钢管弹性模量、混凝土弹性模量、立柱截面面积与主梁截面面积对其影响较小;在拱肋可靠度评估中,拱脚截面的可靠度最小,拱肋1/8截面处的可靠度指标最大,随机变量灵敏度对拱肋可靠度指标影响最大的为拱肋截面面积,其次为钢管弹性模量,立柱截面面积、汽车荷载与主拱抗弯惯性矩等对其均有不同程度的影响。     

基于蒙特卡罗数值模拟的大跨桥梁状态评估

为了定量地研究大跨桥梁在多种随机因素下的可靠度,采用蒙特卡罗数值模拟方法,对润扬长江公路大桥(中国跨度最大的悬索桥)在温度、风、车辆荷载、车辆冲击等随机变量作用下的结构可靠度进行计算。通过对大桥在正常运营和损伤状态下的可靠度分析,获得了大桥主缆应力、吊索应力、桥塔位移以及钢箱梁线形等重要指标的可靠度和累积分布函数,其分析结果形象直观,提高了评估的效率,使维护决策的制定更加客观准确。