可靠度理论在结构设计中的若干应用研究

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1、DALIANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY擂士莩位论文可靠度理论在结构设计中的若干应用研究学科专业作者姓名指导教师贡金鑫一—整學—答辩日期博士学位论文可靠度理论在结构设计中的若干应用研究作者姓名冯云芬学科、专业结构工程指导教师贡金鑫完成日期年月大理工大嗲大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示

2、了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文翻：场良撤丸錄御炎明来乾作者签名：日期：年丨月日大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文题目：作者签名：日期：年—月日导师签名：日期：年月丨日答辩委员会主席：￡曰期？年广月大连理工大学博士学位论文摘要自上世纪年代以来，可靠度理论在

3、结构设计中得到了很大发展，很多国家的结构设计规范都采用了可靠度设计方法，如美国的建筑规范、桥梁规范，欧洲标准以及日本和我国的一些结构设计规范等。但是无论是国内还是国外，可靠度理论在很多方面的应用还不是很完善，需要继续深入研究。就我国而言，可靠度理论在建筑工程领域的应用比较早、发展相对较快，而在电力建设工程领域的应用比较晚、发展也相对较慢。本文结合个科研项目，对可靠度理论在建筑、港工和电网输电线路设计中的有关问题进行了研究，主要包括以下几个方面：针对按现行建筑结构设计规范的分项系数设计方法设计的结构的可靠指标在不同情况下相差较大的问题，提出了建筑结构基于可靠指标的设计方法，其中优

4、化确定了荷载与抗力的灵敏度系数，将其表示为荷载效应比的线性函数，从而建立了分项系数与荷载效应比的简化关系式。计算表明，按本文方法设计的结构的可靠度与目标值具有较好的一致性。针对现行建筑结构规范正常使用极限状态设计中的频遇值系数和准永久值系数是按经验确定的问题，根据收集的楼面活荷载与风荷载的统计资料，采用统计原理确定楼面活荷载与风荷载频遇值系数和准永久值系数；针对混凝土规范对正常使用极限状态裂缝宽度验算所采用的荷载组合的修订，分别按规范规定和本文确定的准永久值系数对钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度极限状态进行了可靠度分析。结果表明，规范修订后准永久组合下最大裂缝宽度极限状态的可靠

5、度满足统一标准的要求。根据海洋环境中钢筋混凝土结构的工作特点，建立了钢筋未锈蚀、钢筋己锈蚀但混凝土保护层未开裂和混凝土保护层己开裂个阶段的钢筋诱蚀概率模型；采用方法对钢筋锈蚀率和种锈蚀状态的发生概率进行了统计分析；釆用建立的钢筋锈蚀率概率模型，对满足港工规范最低耐久性要求的钢筋混凝土受弯构件的时变可靠度进行了分析。结果表明，某时刻钢筋的锈蚀率服从正态正态双峰分布；结构在海洋环境中暴露时间越长，钢筋未诱蚀和保护层未开裂的概率越小；锈蚀钢筋混凝土构件的可靠度随时间明显降低。根据收集的有关荷载、抗力的统计数据和有关标准的验收规定，确定了一般输电线路永久荷载、风荷载、覆冰荷载及杆塔构件

6、、绝缘子、金具和导线抗力的统计参数和概率模型，采用考虑随机变量概率分布类型的一次二阶矩方法对按现行输电线路规范设计的输电线路的相关组件进行了可靠度校准，为确定跨高铁输电线路杆塔构件、绝缘子、金具和导线的目标可靠指标提供了依据。可靠度理论在结构设计中的若干应用研究根据对一般输电线路的可靠度校准结果，提出了跨高铁输电线路杆塔构件、绝缘子、金具和导线的目标可靠指标；建立了杆塔构件重要性系数以及绝缘子、金具和导线的安全系数与可靠指标的关系，从而可直接通过重要性系数或安全系数对输电线路进行可靠度设计。关键词：建筑结构；港工结构；跨高铁输电线路；分项系数；频遇值；准永久值；钢筋锈蚀；可靠度

7、“大连理工大学博士学位论文，，，，“”，，可靠度理论在结构设计中的若干应用研究，，，：大连理工大学博士学位论文目录主要符号表研究背景及意义结构可靠度理论的研究与应用结构可靠度的计算方法结构可靠度理论的应用承载能力极限状态设计正常使用极限状态设计正常使用极限状态的荷载组合正常使用极限状态可靠度分析氯盐环境下钢筋混凝土结构的时变可靠度钢筋混凝土结构性能退化过程钢筋锈蚀对钢筋力学性能的影响钢筋诱蚀对钢筋混凝土结构承载力的影响钢筋混凝土结构耐久寿命的概率预测诱蚀钢筋混凝土结构时变可靠度分析跨高铁输电