鋼—混凝土組合梁橋時(shí)變可靠度的研究

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1、Time-VariationReliabilityResearchofSteel-ConcreteCompositeBeamBridgesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MaBenSupervisor：Prof.SongYifan.Chang’anUniversity,Xi’an,China2摘要由于材料老化及超載等因素，使得既有鋼—混凝土組合梁橋在服役過程中結(jié)構(gòu)性能不斷退化，可靠性降低。既有鋼—混凝土組合梁橋服役期的可靠性屬

2、于時(shí)變可靠性范疇，研究鋼—混凝土組合梁的時(shí)變可靠度具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文在已有的結(jié)構(gòu)抗力統(tǒng)計(jì)分析方法基礎(chǔ)上，建立了鋼—混凝土組合橋梁的時(shí)變抗力模型，利用MATLAB平臺(tái)分別編寫了基于蒙特卡羅法的計(jì)算剪力鍵可靠度程序MPFS和基于JC法的計(jì)算剪力鍵可靠度程序JCPFS，研究了不同直徑和個(gè)數(shù)剪力鍵、不同混凝土和栓釘強(qiáng)度等級(jí)在不同活恒載效應(yīng)比下對(duì)剪力鍵可靠性的影響，并從可靠度方面來比較不同剪力鍵承載力計(jì)算公式特點(diǎn)?；贏ASHTO疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范法，通過引入疲勞抗力衰減函數(shù)，建立了鋼—混凝土

3、組合梁橋栓釘剪力鍵的疲勞時(shí)變可靠度分析模型。通過時(shí)變可靠度理論及本文建立的時(shí)變抗力模型，對(duì)一座鋼—混凝土組合簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行了承載能力體系時(shí)變可靠度和疲勞時(shí)變可靠度分析。分析發(fā)現(xiàn)，鋼梁強(qiáng)度衰減是影響鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度的重要因素；混凝土?xí)r變強(qiáng)度的變異性對(duì)鋼—混凝土組合梁的承載能力可靠指標(biāo)影響較大，可靠指標(biāo)隨變異系數(shù)的增大而減??；鋼梁時(shí)變強(qiáng)度的變異性對(duì)鋼—混凝土組合梁的承載能力可靠指標(biāo)基本無影響；恒載和活載變異系數(shù)對(duì)組合梁承載能力時(shí)變可靠度的影響隨著時(shí)間的推移越來越??；等效應(yīng)力變異系數(shù)越小，疲勞

4、可靠指標(biāo)衰減的越劇烈。關(guān)鍵詞：鋼—混凝土組合梁橋、時(shí)變可靠度、體系可靠度、栓釘剪力鍵IAbstractThestructuralperformanceofexistingsteel-concretecompositebeambridgesgraduallydeterioratesduringactivetimeduetomaterialaging,overloadorotherfactors,andstructuralreliabilitydecreases.Thereliabilityofexi

5、stingsteel-concretecompositebridgeistime-variant.Time-variationreliabilityresearchofsteel-concretecompositebeambridgeshasimportanttheoreticalsignificanceandengineeringapplicationvalue.Thispaperreferencedthestatisticalanalysismethodofexistingstructural

6、resistance,builtthetime-variationresistancemodelofsteel-concretecompositebridges.UsingMATLABtocompilereliabilitycalculationprogramMPFSbasedonMontecarlomethodandJCPFSbasedonJCmethod.Researchingtheinfluenceofshearconnectors’reliabilityofdifferentdiamete

7、randnumberofshearconnectors,concreteandshearconnectorsstrengthlevelunderdifferentratioofliveloadanddeadload.Andcomparedcharacteristicofdifferentshearconnectors’bearingcapacitycalculationformulasbasedonreliability.Toconsidertime-variationfatiguestrengt

8、hofconcrete,shearconnectorsandsteel,buildingfatiguetime-variationreliabilityanalysismodelofsteel-concretecompositebridgesbasedonAASHTOfatiguedesignstandardmethod.Forasteel-concretecompositebeambridgedocapacitytime-variationreliabilityofsystema