【博士】斜拉桥结构可靠性评估及剩余寿命预测【2006】

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内容简介

　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位：博士 　　学位授予单位：西南交通大学　　学位年度： 2006年　　本论文紧紧围绕“斜拉桥结构可靠性评估及剩余寿命预测”这个命题展开相关理论分析研究，通过对大量文献研究内容的分析，选取了基于可靠度理论的计算方法，对斜拉桥结构动态可靠度进行了分析研究，并进行相应的可靠性评估和剩余寿命预测。主要研究工作叙述如下：首先，充分考虑了斜拉桥结构的几何非线性三大因素的影响，建立了斜拉桥结构有限元计算模型，并结合施工监控信息对模型进行修正，为可靠度分析确定了真实、合理的数值分析基础。　　其次，提出采用蒙特卡罗一随机有限元方法，对斜拉桥结构荷载效应进行了计算分析，从而正确反映了斜拉桥结构荷载效应与荷载间的非线性关系。　　并针对桥梁结构设计和评估对应的不同极限状态，建立不同的荷载效应组合，保证了可靠度计算结果和可靠性评估的一致性。　　第三，提出采用灰色系统理论方法，将结构抗力及多个影响因素看作系统进行动态融合分析，避免了目前抗力预测基本模型的经验性较强、对具体结构并不一定适用的缺点，分析结果更符合实际结构抗力变化趋势，在实际应用中应当结合桥梁检测信息进行及时修正处理。　　第四，结合可靠性评估建立了可靠度计算分析具体的极限状态方程，确定合适的可靠度分析概率模型，并针对不同极限状态，计算分析了动态可靠指标，为斜拉桥结构可靠性评估的定量化奠定了基础。　　第五，以结构动态可靠指标为基础，参照相关规范及相关建议，建立了采用动态可靠指标直接进行可靠性评估的指标体系，并基于该评估体系对斜拉桥结构剩余寿命进行预测，还对考虑最优检测维修方案的寿命预测进行了探讨。　　第六，参照斜拉桥结构主梁动态可靠度的基本过程，对南京长江第三大桥主梁可靠度进行了分析计算，对其可靠性进行初步评估，结果表面该桥有较高的安全保障。　　

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