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1、第16卷第2期空间结构Vol.16No.22010年6月SPATIALSTRUCTURESJun.2010考虑拉索膨胀系数的预应力钢结构体系可靠度分析刘占省,陈志华(天津大学建工学院,天津300072)摘要:拉索膨胀系数取值一直以来没有定论,为研究不同拉索膨胀系数对预应力钢结构可靠度的影响,本文建立了弦支梁结构有限元模型及其受适用性控制的极限状态方程.采用基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗有限元法,运用APDL语言编制相应的程序,对模型进行了可靠度计算和分析.给出了考虑索不同膨胀系数和不同温差条件下弦支梁结构的
2、体系可靠度和结构各参数的灵敏度.分析表明索膨胀系数的变化对结构体系可靠度影响很大,因此对不同的索材有必要给出精确的膨胀系数,同时对预应力钢结构各参数的灵敏度分析也具有重要意义.关键词:拉索膨胀系数;可靠度;适用性;蒙特卡罗法;灵敏度;预应力钢结构中图分类号:TU394文献标志码:A文章编号:1006-6578(2010)02-0050-07Systemreliabilityanalysisofpre-stressedsteelstructureconsideringcableexpansionc
3、oefficientLIUZhan-sheng,CHENZh-ihua(SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Therehasbeennoconclusiononthevalueofcableexpansioncoefficient.Inordertostudytheimpactofvariouscablesexpansioncoefficientsonthereliabilityofthepre-stres
4、sedsteelstructure,afiniteelementmodelofthebeamstringstructureandalimitstateequationcontrolledbyapplicabilityhavebeenestablished.TheMonteCarlomethodbasedonLatinhypercubesampleisadoptedandAPDLlanguageisappliedtowriteacorrespondingprogram,therebycarryingoutrelia
5、bilitycalculationandanalysistothemodel.Thesystemreliabilityandparameterssensitivityofthebeamstringstructureunderdifferentcableexpansioncoefficientsandtemperatureconditionsareprovided.Theresultsindicatethatthechangeofca-bleexpansioncoefficienthasagreatimpacton
6、thesystemreliabilityofthestructure,therefore,itisneces-sarytogivepreciseexpansioncoefficientaccordingtodifferentcablesanditisalsoimportanttoanalyzethesensitivityofeachparameterofthepre-stressedsteelstructure.Keywords:cableexpansioncoefficients;reliability;app
7、licability;MonteCarlomethod;sensitivity;pre-stressedsteelstructure[1]随着拉索材料性能的改善、计算方法的进步和研究,其中之一就是预应力钢结构可靠度的研究.预应力施工技术的提高,预应力钢结构已成为现代分析表明,结构中预应力的损失力度不同程度结构工程中最活跃最具有发展潜力的结构体系之地影响着结构失效概率和可靠度指标.预应力结构一.预应力钢结构将在与钢筋混凝土结构的竞争中尤其是多次预应力钢结构具有较大的内蕴能量,一起主导作用,但预应力钢结构许多领域
8、尚待开发和旦破坏,十分危险,应对其可靠性进行评估并确定新收稿日期:2008-12-17.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50778122);新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET).作者简介:刘占省(1983),男,河南濮阳人,博士研究生,主要从事空间钢结构及其可靠度研究方面的研究.通讯联系人:陈志华,男,教授.E-mail:zhchen@tju.edu.cn第2
