基于时变可靠度理论的吊杆拱桥加固评价.pdf

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1、第29卷第9期2012年9月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．29No．9Sep．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．09．014基于时变可靠度理论的吊杆拱桥加固评价张东娇(广东交通实业投资有限公司，广东广州510100)摘要：为了对吊杆拱桥加固前和加固后结构进行可靠度评价，为加固决策和加固效果的评价提供依据，研究了适用于吊杆拱可靠度评价的具体方法。采用3级工作模式，结合现行规范，建立了钢筋混凝土吊杆拱桥工作状态的判断准则。基于时变可靠度理论，在实桥

2、试验和随机样本分析的基础上，用蒙特卡罗法对博罗大桥主桥(钢筋混凝土等截面中承式吊杆拱)加固前和加固后的结构可靠度及工作状态进行了分析和预测。结果表明，博罗大桥在加固前可靠度指标小于目标可靠度，结构处于带损伤工作状态。在进行了拱肋、桥面板、基础等结构加固后，其可靠度满足规范要求，结构处于安全工作状态。算例分析表明该方法对于评价吊杆拱桥结构的加固是有效的。关键词：桥梁工程；吊杆拱桥；蒙特卡罗法；加固评价方法；时变可靠度；3级工作模式中图分类号：TU311．2：U441文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)09—0085—04ReliabilityEstimationofR

3、einforcedTied-archBridgeBasedonTime—dependentReliabilityTheoryZHANGDongjiao(GuangdongTrafficInvestmentCo．，Ltd．，GuangzhouGuangdong510100，China)Abstract：Inordertoestimatethereliabilityoftied-archbridgestructurebeforestrengtheningandafterstrengtheningaswelltoprovideabasisforstrengtheningstrategyan

4、devaluationofstrengtheningeffect，thesuitableestimationmethodwasstudied．Adoptingthree—stageworkingmodeandcombiningwithcurrentstandards，thefailurejudgmentcriterionofRCtied-archbridgewasgiven．Basedontime—dependentreliabilitytheory，realbridgetestandrandomsampleanalysis，MonteCarlomethodwasusedtoanal

5、yzeandpredictthereliabilityandworkingstatesofBoluobridge(areinforcedconcreteuniformsectionalhalf-throughtied—archbridge)beforeandafterstrengthening．Theresultsshowthat(1)thereliabilityofBoluoBridgebeforestrengtheningislessthantargetreliability，thestructureworkedwithdamage；(2)thereliabilityoftheb

6、ridgecanmeetthestandardrequirementandthestructureisinsafeworkstateafterstrengtheningitsarchribs，bridgedecksandfoundation．Thecalculationexampleshowsthattheadoptedmethodiseffective．Keywords：Bridgeengineering；tied—archbridge；MonteCarlomethod；estimationmethodforstrengtheningstructure；time—dependent

7、reliability；three—stageworkingmode0引言拱桥可在实用、安全、经济、美观的前提下，尽量挖掘承载潜力，减少材料用量。由于社会影响及资金等原因，在现有的公路上，部分拱桥因设计荷载标准低、年久失修、长期挖沙造成的河床下切等因素⋯，正逐步成为危桥，因此，对其进行加固前后可靠性分析，为加固决策提供依据，同时对加固效果进行评价具有重要意义。现有的加固后结构可靠度评价方法主要有荷载试验法阻31和理论分析收稿日期：2012—03—01基金项