中国桥梁网《行业交流第15期》可靠性与风险性在桥梁设计与养护中的作用

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1、可靠性与风险性在桥梁设计与养护中的作用　　文字实录::中国桥梁网主持人：各位嘉宾，各位老师、同学，中国桥梁网的各位网友们，大家下午好！欢迎大家关注中国桥梁网的行业交流栏目，我是本期主持人寒露。今天我们有幸邀请到杨庆山教授，作为本次活动的特约主持人，欢迎您，杨教授！::中国桥梁网主持人：很高兴我们的行业交流栏目能够再次走进北京交通大学，本次活动同时作为北京交通大学与大师面对面名师讲坛系列活动展开，在此我代表中国桥梁网对北京交通大学的大力支持表示衷心的感谢！::中国桥梁网主持人：首先请允许我介绍一下今天行业交流的嘉宾，他是美国国家工程院院士洪华生教授。下面请我们的特约主持人杨庆山教

2、授，给大家介绍一下大师面对面名师讲坛活动，大家欢迎。::中国桥梁网主持人：（北京交通大学杨庆山教授）各位同学，各位中国桥梁网的网友大家好，非常高兴有这样的机会和大家见面，借此机会我介绍一下北京交通大学大师面对面活动。::中国桥梁网主持人：（特约主持人：北京交通大学杨庆山教授）名师讲坛的设立搭建了研究生的交流平台，使广大学生不仅可以更多更好地了解国内外学科的前沿，也能够亲眼目睹专家的风采，学习科学实践的方法，激发研究生脚踏实地、献身科学的精神。本次活动是大师面对面与“院士校园行”环节之一，我们特别有幸请到了洪华生院士来我们学校讲座，谢谢大家！::中国桥梁网主持人：谢谢杨教授，听了

3、杨教授的介绍，可以看出我们北京交通大学在为大家提供良好的学习氛围方面用心良苦。::中国桥梁网主持人：今天我们有幸邀请到的嘉宾——加利福尼亚大学洪华生博士，作为美国土木工程学会在亚洲土木工程联盟的代表，他同时也是国际活动委员会成员，以及美国著名国家工程院成员，洪华生博士曾参与美国多项地震分析研究和核电站设计与建成，并参与了日本、台湾桥梁设计工程工作，为土木工程的快速发展做出突出的贡献。::中国桥梁网主持人：今天洪博士将为我们做一次演讲，并与现场的师生和中国桥梁网的网友进行互动交流，下面我们以热烈的掌声欢迎洪博士为我们演讲。::A.H-S.Ang：女士们、先生们，大家下午好！我今天

4、要给大家做一场报告，关于风险性和稳定性的角色，最初这个报告只是面对中国桥梁网的网友，但是我没有想到会有这么多的学生和老师来到现场。我今天知道现场的听众都是懂一些英语的，对于中国学生来说英语是第二门语言，所以我假设中国学生能有些基本的能力理解英语的报告。::A.H-S.Ang：虽然我是个华人，但是我出生在菲律宾，我对中国了解得太少，因为我在美国生活了50年，但是我不需要学习中文，因为我在中国遇到的每个人他们都说很好的英语。非常遗憾，我在中国没有讲汉语，这让我在年轻时学的汉语一点说出来的机会都没有。::A.H-S.Ang：这是我今天要做报告的主线（注：参见PPT），然后会着重介绍我

5、今天报告的几个观点。今天的主题就是不确定性，然后我们会在结构设计的时候考虑风险和稳定性。我还会给大家看一些例子，以及结论。::A.H-S.Ang：现在先进入设计部分，在设计桥梁和其他结构的时候，最大负载是不可能完全被预测出来的。而且结构最初的负载能力也包含变数，而它后来的负载能力也是因为结构的破损会产生变化，所以里边有很多不确定性。::A.H-S.Ang：所以在最大负载上，我们可以下结论说，有很多不确定性。从这个角度来说呢，没有百分之百发生的事情，那么不确定性和可靠性是一个概率，任何一个结构，比如说桥梁总会有破损，在金属结构当中，有累计的疲劳的损伤，在钢筋混凝土结构中，有腐蚀，

6、例如环境的腐蚀，环境腐蚀当中的氯的污染，所以，维持一定程度上的安全和可靠性，很明显受限于不确定性，所以我们需要考虑风险和稳定性的概率。::A.H-S.Ang：现在我要说我今天讲的主要的三点，为什么不确定性是重要的，怎样处理它们，处理它们的方式包括系统的处理，给工程应用。第一点是关于不确定性，从实际应用的角度来看，不确定性能分成两类。这两个单词是从希腊语当中，偶然性的风险是由观测数据的变化性造成的，这是一种自然的随机现象。::A.H-S.Ang：第二种是认知，就是基于真实的，因为缺少知识造成预测的不准确性。我们可能认为数据观测的变化，实际上不是不确定性。相反，缺乏知识才是真的不确

7、定性。::A.H-S.Ang：但是，不管在哪一种风险当中，使用概率的方法进行分析，都是用一种适合的方法来对它们的表现进行建模和分析。当然，这两种不确定性能够组合到一种，实际上土木工程师已经开发出来现代的设计准则和基于可靠性的代码和规范。::A.H-S.Ang：例如美国混凝土研究所欧洲代码的，在维护和桥梁结构的管理方面也提出了类似的方法。::A.H-S.Ang：现在让我们考虑风险和稳定性，首先考虑它们应用到结构设计当中来，在不确定性出现的时候，适当地度量安全性和可靠性，是一种故障的概率函数。: