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基于实时监测信息的混凝土连续梁桥时变可靠度评定

作　者: 樊学平
导　师: 吕大刚
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 混凝土连续梁桥可靠度可靠性评定寿命预测实时监测
分类号: U448.34
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

既有钢筋混凝土桥梁的可靠性研究是结构工程领域内广为关注的问题之一,对既有钢筋混凝土结构进行可靠性评定和剩余寿命预测,不仅可以及时地做出维修或拆除决策,而且研究成果可直接指导结构设计。因此,研究既有桥梁的可靠性评估理论和方法不仅具有重要的理论意义,而且具有广泛的工程应用前景和重大的经济效益及社会效益。本文针对既有钢筋混凝土桥梁的特点,对时变可靠度评估与寿命预测的若干重要问题进行了研究,主要内容如下:1.考虑混凝土连续梁桥抗力随时间变化的特点,详细分析了抗力的三种一般随机过程模型,指出了一般随机过程的特点。结合贝叶斯方法和贝叶斯修正过程分析研究了抗力的贝叶斯动态分析模型,最后进行了算例分析;2.详细研究了退化结构时变可靠度的四种分析方法:时间综合法、时间离散法、时间离散-综合法、首次超越概率法,并采用实际工程实例对四种方法进行了比较;3.详细分析了连续梁桥的荷载概率模型,并基于荷载概率模型对混凝土连续梁桥的受弯构件分别进行了基于承载能力的安全性时变可靠度分析,对构件的安全性时变可靠度进行了评定。4.详细分析了混凝土连续梁桥的寿命预测模式。然后利用可靠度理论并结合算例,对混凝土桥梁的实时监测时段及其实时监测中断时段进行了讨论分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-21
  1.1 课题背景及研究意义  9-11
    1.1.1 课题来源  9
    1.1.2 课题背景及研究意义  9-11
    1.1.3 研究目的  11
  1.2 结构时变可靠度的研究进展  11-14
    1.2.1 结构时变可靠度的基本概念  11-12
    1.2.2 结构时变可靠度的研究进展  12-14
  1.3 既有桥梁时变可靠度的研究进展  14-17
    1.3.1 既有桥梁可靠性研究的特点  14-15
    1.3.2 既有桥梁时变可靠度的研究现状  15-16
    1.3.3 桥梁结构时变可靠度的研究情况及成果  16-17
  1.4 桥梁结构可靠度修正的研究进展  17-19
  1.5 本文的主要研究内容  19-21
第2章时变可靠性分析与修正的基本理论与方法  21-33
  2.1 引言  21
  2.2 结构时变可靠性的分析方法  21-31
    2.2.1 时间综合法  21-23
    2.2.2 时间离散法  23-24
    2.2.3 时间离散-综合法  24-26
    2.2.4 首次超越概率法  26-31
  2.3 时变可靠性修正的基本方法  31-32
    2.3.1 贝叶斯方法简述  31-32
    2.3.2 贝叶斯修正过程  32
  2.4 本章小节  32-33
第3章基于线性贝叶斯预测理论的桥梁抗力模型  33-53
  3.1 引言  33
  3.2 抗力的随机过程模型  33-41
    3.2.1 退化函数模型  33-34
    3.2.2 独立增量过程模型  34-40
    3.2.3 马尔科夫随机过程模型  40-41
  3.3 结构性能的信息更新思路与贝叶斯方法  41-49
    3.3.1 贝叶斯对结构性能模型的修正  41-45
    3.3.2 基于贝叶斯动态模型的结构性能预测  45-49
  3.4 贝叶斯动态模型与一般随机过程模型的比较  49-50
  3.5 算例分析  50-52
  3.6 本章小结  52-53
第4章混凝土连续梁桥的时变可靠度评定  53-61
  4.1 引言  53
  4.2 混凝土连续梁桥的荷载概率模型  53-55
    4.2.1 恒载作用的概率模型  53
    4.2.2 桥梁活载作用概率模型  53-55
  4.3 混凝土连续梁桥的时变可靠度评定  55-57
    4.3.1 结构目标可靠度的确定  55-56
    4.3.2 服役桥梁结构时变可靠度的计算  56-57
  4.4 算例分析  57-60
    4.4.1 构件可靠度计算  57-59
    4.4.2 以梁受弯构件建立极限状态方程  59
    4.4.3 结果分析  59-60
  4.5 本章小结  60-61
第5章结构的寿命预测分析及其监测时间的决策  61-70
  5.1 引言  61
  5.2 结构寿命预测模式  61-63
    5.2.1 基于监测信息的结构时变反映模型  61-62
    5.2.2 结构寿命预测模式分析  62-63
  5.3 结构监测时间的决策  63-69
    5.3.1 预测函数的建立  63-66
    5.3.2 算例分析  66-69
  5.4 本章小结  69-70
结论与展望  70-72
参考文献  72-79
致谢  79

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