基于模糊時變可靠度理論的既有鋼筋混凝土梁橋剩余壽命評估研究.pdf

1、自從20世紀50年代以來，我國在橋梁建設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估成為目前國內外橋梁學術界研究的重點問題之一。通過對既有鋼筋混凝土橋梁的可靠性分析與剩余壽命預測，不僅可以揭示潛在危險，而且對于科學、經(jīng)濟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支T梁橋為例，考慮既有服役橋梁出現(xiàn)的裂縫病

2、害對橋梁抗力的影響，通過引入模糊數(shù)學，同時考慮模糊性與隨機性，建立了鋼筋截面積、鋼筋強度、混凝土強度模糊時變概率模型。由此建立了受彎構件抗力模糊時變概率模型，得出了抗力均值模糊隨機時變函數(shù)和標準差模糊隨機時變函數(shù)。由于既有鋼筋混凝土橋梁自重分布統(tǒng)計參數(shù)無法通過測量給出準確的、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的變化來解決既有鋼筋混凝土橋梁恒載分布統(tǒng)計參數(shù)發(fā)生變異的問題。針對

3、既有橋梁車輛荷載效應存在很大的模糊性與時變性，通過更改設計基準期的時間區(qū)域為評估目標期，在評估目標期內車輛荷載效應最大值分布采用模糊極值I型分布，建立了車輛荷載效應的模糊時變概率模型?？紤]抗力和車輛荷載效應模糊時變性，以及恒載的模糊性，進一步建立了橋梁結構承載能力模糊極限狀態(tài)方程。通過改進的JC法理論，并利用MATLAB數(shù)值計算軟件編制了計算模糊時變可靠指標β的計算程序。
　　由本文研究成果可以得出:隨著時間的增長和閾值α變化，橋