在役混凝土桥梁可靠度分析

桥梁结构在环境荷载与服役荷载的共同作用下,随着龄期的延长,出现耐久性能退化、承载能力降低的现象,利用可靠度方法研究了结构抗力的时变性能.通过建立荷载效应概率模型,实现对在役混凝土桥梁可靠度的分析.采用该方法对一座服役32年的钢筋混凝土简支T型梁桥进行了分析.结果表明,评估基准期内该桥梁结构的可靠指标的降低与抗弯抗力衰减规律一致,继续服役6年后结构的抗弯可靠指标不符合要求,需进行抗弯维修加固.     

基于动态蒙特卡罗法的在役钢管混凝土拱桥可靠度评估

基于时变可靠度理论,考虑桥梁结构的中介状态,结合现行规范给出了钢管混凝土拱桥三级工作模式的具体确定方法,建立了可靠度与三级工作模式的直接关系。引入状态变量,通过可变时间增量法推导了动态蒙特卡罗法失效概率与损伤概率的基本公式。算例以一座运营了10年,主跨83.6m的钢管混凝土拱桥为对象,根据实桥试验数据,用动态蒙特卡罗法评估了该结构的可靠度。算例桥在第10年时,损伤可靠度与失效可靠度均大于规范规定的目标可靠度,结构处于完好工作状态,这一结论与实际情况相符。     

在役多梁式RC简支梁桥的体系时变可靠度评估方法

为科学评价在役多梁式简支梁、板桥的结构性能,针对其体系承载的冗余性、体系失效的随机性与时变性、及体系时变的随机性,对多梁式钢筋混凝土(RC)简支桥开展体系时变可靠度评估模型研究。通过事故调查与概念分析,系统研究其失效模式和失效机制的特点和属性;针对多梁弯曲失效模式,提出一套定量分析方法和指标,建立在役多梁式钢筋混凝土简支桥的失效模式。根据简支桥的承载特点,建立考虑多重失效机制的失效模式分析模型;根据多梁式体系的承载传力特点,推导横向联系不同状态时,体系的失效概率表达;基于全概率公式,建立多重失效机制条件下,在役多梁式RC简支桥的体系时变可靠度评估模型;提出不同失效模式的贡献率指标,并提出多梁弯曲失效模式的定量分析指标与方法,分析其主要影响因素。以标准通用板梁桥为例,通过算例分析对提出的方法进行验证。研究结果表明:最不利构件评估和传统的体系评估模型未能全面考察结构的传力机制和各构件相互的作用及其变化,可能对结构安全性做出保守或危险的误判;提出的模型可从体系层次准确地反映结构承载性能可靠性退化规律,既可考虑体系失效的随机性和时变性,又可表现出横向连接的退化对结构体系改变的随机性,更加合理地反映了寿命周期内梁桥体系的安全可靠性。     

在役水工钢闸门结构可靠度分析

简要介绍了结构可靠度的计算方法，分析研究了在役水工钢闸门主要随机变量的分布规律的统计量.结合工程实例，分析研究平面钢闸门结构主要失效模式，提出在役平面钢闸门主要构件可靠度的计算方法，得到闸门安全状况的明确结论，对提高在役水工钢闸门的运行可靠性具有重要意义.     

在役公路桥梁安全评定可靠度研究

为校准中国现行公路桥梁评定规范中的修正系数,给出桥梁承载能力评定的目标可靠指标,研究了修正系数与可靠指标之间规律及系数取值的合理性,进一步探讨了不同修正系数时抗力和汽车荷载效应变异性及桥梁服役时间对桥梁评定可靠指标的影响.研究表明:抗力变异性对桥梁可靠指标敏感性最大,影响程度主要与抗力综合影响系数有关;汽车荷载效应敏感...     

在役结构的模糊动态可靠度分析

对在役结构抗力的重要特点之一，即存在验证荷载的情况，提出了考虑这种验证荷载模糊随机性情况的结构动态可靠度计算方法。     

在用钢筋混凝土梁式桥的安全性评估

针对桥梁结构体系的受力特点，按照其传力路径将其划分为上部结构、传力结构和下部结构，并给出构成各部分的基本受力构件，建立起多层次综合评估模型；在构件的承载能力降低率可求的前提下，依据层次分析法原理，将其合成为结构体系的评估指标，从而建立起评估桥梁结构体系的实用方法。     

在役钢筋混凝土桥梁的可靠度分析及其寿命预测

针对既有钢筋混凝土桥梁的特点,建立了结构抗力的衰减模型,并利用结构荷载的模型及目标可靠指标来预测其寿命。应用所研究的方法对一座钢筋混凝土桥梁的承载能力可靠度进行了分析和评估,为该桥的维修加固决策提供了重要的依据。     

在役钢筋混凝土框架结构抗震性能评估

对在役结构进行了易损性分析.考虑后续使用期往往小于实际基准期的事实,依据等超越概率原则给出不同后续使用期内地震作用参数的具体取值.首先分析了场地土对地震动参数的影响,在此基础上又考虑了抗力的随机时变性,然后利用调整后的地震动参数对在役建筑物进行基于概率Pushover分析的结构易损性分析,得出结构在不同的地震作用下,结...     

斜拉索损伤对在役斜拉桥体系可靠度的影响

为了研究拉索腐蚀与疲劳损伤对在役斜拉桥服役安全的影响,分析平行钢丝拉索斜拉桥的时变体系可靠度。采用串-并联模型研究平行钢丝索强度概率受拉索长度和数量的影响,对比拉索断裂产生的静力与动力效应,并基于更新响应面方法捕捉拉索断裂产生的非线性效应。基于钢丝的疲劳试验结果评估某双塔混凝土斜拉桥的时变体系可靠度。研究结果表明:腐蚀和未腐蚀拉索20 a的抗拉强度均值分别下降32%和13%,基于串-并联模型可捕捉钢丝长度和数量效应对拉索强度概率分布均值和标准差的影响;单根拉索断裂可导致相邻拉索索力静力效应增加7%,而动力效应达到11%;基于更新响应面方法采用20个均匀设计样本点即可捕捉到该非线性效应;在"疲劳"和"腐蚀-疲劳"这2种损伤作用下,该斜拉桥在第20年的结构体系可靠指标由4.62分别下降至4.42和和2.46,表明腐蚀效应对斜拉桥运营期体系可靠度影响显著。     

在役预应力混凝土箱梁开裂后承载力评估

针对目前大量存在的在役预应力混凝土箱梁桥跨中下挠和开裂的现象,基于主要受力裂缝的外观统计特征,通过构造两类损伤单元,即正裂缝区损伤单元和斜裂缝区损伤单元,采用刚度折减和引入平面刚架模型的方法,建立了基于裂缝统计特征参数的损伤预应力混凝土箱梁计算模型,提出了基于截面刚度变化的预应力混凝土箱梁桥截面有效刚度折减系数和基于混凝土受压区应力变化程度的承载力折减系数,从而实现了对在役预应力混凝土结构开裂损伤后,在其使用过程中的受力性能评价.     

在役舞台机械装备安全完整性等级评估技术研究

近年来,我国的演艺产业正处于快速发展时期,舞台机械装备的大量使用在丰富演出效果的同时,也带来了一系列安全隐患,增加了演出事故发生的可能性。演出安全要求的提高对在役舞台机械装备的使用和维护提出了更高的要求。本文以安全标准ISO 13849为基础,结合安全完整性评估理论,研究了面向在役舞台机械装备的安全完整性评估技术方法。论文采用风险图法对在役舞台升降台进行了风险评估,参照安全标准ISO 13849对某在役舞台升降台的安全回路进行了PL/SIL等级的计算,验证结果表明该在役舞台机械装备的安全回路满足功能安全要求,采用的评估方法可行、有效。     

基于层次分析法的在役RC桥梁耐久性评估

将层次分析法(AHP)应用于评估中,以在役钢筋混凝土桥梁(RC桥梁)耐久性为评估目标,确定以钢筋锈蚀、混凝土碳化、氯离子侵蚀、混凝土最大裂缝宽度、混凝土质量和混凝土损伤为评估指标,建立了评估模型。通过对比判断矩阵确定耐久性指标权重并进行修正,实现了不同桥梁由于各指标不同损伤程度而在评估时采用不同权重。运用变权模糊综合评估原理进行了在役钢筋混凝土桥梁上部结构的耐久性评估。结果表明,基于AHP的在役RC桥梁耐久性评估,能根据桥梁状况定量评价桥梁上部结构的耐久性。     

石油化工企业在役丙烷球罐可靠性综合评估研究

本文以某石油化工企业在役1000 m3丙烷球罐为研究对象,构建起石油化工企业在役丙烷球罐可靠性综合评价体系,采用层次分析法确定丙烷球罐的评价指标因素的权重值,通过模糊综合评价得出石油化工企业在役丙烷球罐的风险等级为较安全等级.一级指标中损伤因素和运行因素对球罐安全状况的影响权重高达72％,二级指标中腐蚀、裂纹、基础不均...     

基于灰色关联度的在役双曲拱桥耐久性综合评估

桥梁技术状态评估是一个涉及大量主观性的不精确的数据和专家知识的复杂过程.为提高评估过程的有效性和客观性,提出了一个基于灰色关联度和变权理论的评估方法,用于在役双曲拱桥耐久性技术状态评估.总结了影响混凝土双曲拱桥耐久性的因素,考虑双曲拱桥的构造特点,应用层次分析法建立了评估在役双曲拱桥耐久性的多层次模型,应用灰色关联系数评估其耐久性技术状况.工程实例说明该方法,计算过程简单,便于工程实际应用.     

不同龄期在役结构的抗震性能评估

许多国内外地震震害实例表明,随着时间的推移,修建于不同年代的在役建筑结构在各种外部和内部因素的影响下,会产生耐久性损伤,导致结构的抗震性能降低,在大震过程中较容易发生震损破坏。以某8度区在役钢筋混凝土框架结构为背景,利用ETABS有限元分析软件,并基于损伤构件恢复力骨架曲线建立了"锈蚀钢筋混凝土框架结构模型",以静力非线性(Push-over)分析方法为理论依据,对结构进行抗震性能评估。     

博弈论融合下的在役混凝土梁桥耐久性评估

为合理的解决在役混凝土梁桥耐久性评估问题,提出基于博弈论融合的评估模型。首先,综合考虑桥梁所处地区环境及桥梁本身的特点,构建指标评价体系;其次,在充分考虑指标间影响的基础上,依据DEMATEL-ANP计算主观权重,同时利用DEMATEL法直观展现指标因果关系;然后,利用博弈论的均衡理论,融合主观权重与CRITIC客观权重,再结合未确知测度理论,确定桥梁等级;最后,结合多座在役混凝土桥梁进行验证。结果表明:各桥梁耐久性与实际状况一致,准确度高,且与传统评估模型相比,该模型不仅更为准确,还可充分考虑指标间影响关系并以指标因果关系为后续维修顺序提供依据,使其更贴合实际工程使用要求。     

在役升降网架结构的力学性能检测与评估

结合公安部天津消防研究所试验馆升降网架结构,研究了老龄化升降网架结构力学性能的检测和评估方法.制定了一套检测方案,对网架结构的支座、吊点、整体挠度、锈蚀等情况进行了全面检测,分析了吊顶在升降过程中重要构件的应力变化.基于检测数据,建立了吊顶网架锈蚀前后的数值模型,分析了锈蚀厚度对不同工况下网架结构主要力学指标的变化情况.检测结果表明:网架基本情况较好,支座、吊点均连接稳固,整体最大挠度79,mm,满足要求.网架升降过程中,多数杆件处于弹性工作阶段,经过升降过程,能恢复到初始状态.4个吊点附近应力变化明显,部分杆件出现明显弯曲现象.进一步分析锈蚀模型,发现在起吊和未起吊两个工况下,网架的最大应力和最大位移均随着锈蚀厚度的增大呈现二次曲线增长.     

人为可靠度评估与访谈技巧

人为可靠度分析在核能电厂安全度评估中扮演极为重要的角色,但由于种种限制,其在量化人为误失概率的准确性上经常受到质疑．本文叙述台湾多年执行人为可靠度分析之经验,并特别强调如何强化准备工作与访谈技巧以有效提升分析的一致性与客观性．     

城市消防交通抗震可靠度评估

分析了影响震后道路通行能力的因素 ,给出了道路单元抗震可靠度的评估方法 ,通过有效消防交通路集的建立 ,对消防力量能够在有效消防时间内及时赶到各小区的可靠概率进行了评估。