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中小跨径梁桥荷载基本组合分项系数研究

作　者: 孙婧
导　师: 周勇军
学　校: 长安大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 中小跨径桥梁可靠度规范对比实测车流分项系数取值方法校准
分类号: U441.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

从1988年开展的公路工程可靠度研究起,经过近20年的变化发展之后,一些对公路桥梁汽车荷载模式有着重要影响的因素,如车辆的车型比例、载重能力、交通流特性等也发生了显著的改变。相应的汽车荷载效应的统计参数势必会发生变化,这些统计参数对结构的可靠指标有着重要的影响。因此,在获取有关实测车辆统计资料的基础上,开展新的汽车荷载分项系数取值研究十分必要。鉴于以上背景,作为国家西部交通建设科技项目(2008 318 494 04)“桥梁设计荷载与安全鉴定荷载的研究”的重要组成部分,本文以中小跨径梁桥为对象,评价了我国荷载基本组合的分项系数及其组合效应在国际中的地位,研究了分项系数的取值方法。以提出新的公路桥梁设计汽车荷载分项系数为出发点,选取我国常见的中小跨径梁桥为样本,结合国外公路桥梁的荷载标准及分项系数,通过分析比较,确定了我国汽车荷载分项系数取值及组合效应在世界范围内的合理位置。在实测车流数据的基础上进行了荷载的数理统计分析,获取了新的统计参数。给定恒载效应的分项系数,分别利用林德的0.75线性分离法、一般分离法、抗力最小二乘法、可靠指标最小二乘法研究了新的汽车荷载效应的分项系数取值并进行了对比。在此基础上,基于“校准法”对结构重要性系数的取值进行了研究。本文研究方法和结论可为新一轮荷载规范的制定提供参考。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 研究概况  9-10
  1.2 结构设计理论的发展历史  10-13
    1.2.1 容许应力设计法  11-12
    1.2.2 破损阶段设计法  12
    1.2.3 多系数极限状态设计法  12-13
    1.2.4 基于可靠度的极限状态设计法  13
  1.3 分项系数研究进展  13-15
  1.4 本文研究内容  15-16
第二章基本理论  16-33
  2.1 随机变量的概率分布及其数字特征  16-20
  2.2 结构可靠度理论  20-30
    2.2.1 结构可靠度基本概念  20-23
    2.2.2 可靠指标求解常用方法  23-29
    2.2.3 目标可靠指标  29-30
  2.3 结构设计分项系数基本理论  30-32
    2.3.1 分项系数基本理论  30-31
    2.3.2 分项系数的确定原则  31-32
  2.4 本文的研究范围  32-33
第三章国内外桥梁规范分项系数对比  33-57
  3.1 国内外桥梁规范分项系数简介  33-38
    3.1.1 英国BS5400规范  33-34
    3.1.2 美国AASHTO规范  34-36
    3.1.3 加拿大规范  36-37
    3.1.4 中国桥梁规范  37-38
    3.1.5 欧洲规范  38
  3.2 各国规范计算对比  38-55
    3.2.1 桥梁样本的选取  38-39
    3.2.2 各国规范基本组合弯矩效应的计算  39-43
    3.2.3 各国规范基本组合剪力效应的计算  43-48
    3.2.4 各国桥梁规范荷载组合效应值的比较  48-55
  3.3 国内相关行业规范分项系数对比  55-56
    3.3.1 中国铁路规范  55
    3.3.2 中国建筑规范  55-56
  3.4 小结  56-57
第四章荷载基本组合分项系数取值方法  57-75
  4.1 基于实测车辆参数的汽车荷载效应拟合  57-60
  4.2 分项系数取值方法  60-73
    4.2.1 林德的0.75线性分离法  60-63
    4.2.2 一般分离法  63-66
    4.2.3 抗力最小二乘法  66-69
    4.2.4 可靠指标最小二乘法  69-73
  4.3 结构重要性系数的校准  73
  4.4 本章小结  73-75
结论与建议  75-77
  结论  75-76
  建议  76-77
参考文献  77-80
攻读硕士学位期间发表的论文  80-81
致谢  81

中小跨径梁桥荷载基本组合分项系数研究

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