在役结构随机时变可靠性分析

根据在役结构的特点,考虑结构抗力退化及相关化,给出了在役结构随机时变可靠度的两种近似计算方法和算例。     

在役受腐蚀结构的耐久性评估

本文从钢筋砼结构的腐蚀机理出发，讨论了在役结构的耐久性分析方法，并针对受腐蚀钢筋砼受弯构件的强度失效准则，给出了能间接反映结构耐久性指标的一种计算方法。     

钢筋混凝土结构基于锈胀开裂寿命准则的耐久性设计方法

在混凝土结构耐久性的研究中,锈胀开裂寿命是以混凝土表面出现顺筋的锈胀裂缝所需时间作为结构的使用寿命.根据理论与经验相结合的描述碳化与锈蚀发展的数学模型,选择混凝土保护层厚度与混凝土立方体抗压强度作为耐久性设计参数,建立了基于锈胀开裂寿命准则的耐久性概率极限状态设计方法,给出了该极限状态的目标可靠指标、设计表达式与分项系数.设计时将混凝土保护层厚度与混凝土立方体抗压强度的均值与对应的分项系数代入设计表达式验算满足后,即可在一定可靠度水准上得到耐久性设计参数的取值,通过算例说明了设计过程.     

在役结构的可靠性分析特点及研究进展

简要评述了在役结构可靠性分析的意义，着重研究了在役结构可靠性分析的特点及其研究进展，展望了其今后的研究方向。     

基于相关性的在役框架结构体系可靠性分析

利用Monte-Carlo随机模拟方法,分别通过小震和中震下的失效相关性分析,得出了框架结构截面效应约束的失效相关性规律,并将其简化为便于可靠性分析的假设.通过算例给出了相关性规律在框架结构体系可靠性分析的应用.     

在役钢筋砼结构的腐蚀可靠度分析

本文基于钢筋检结构的腐蚀机理，对受腐蚀构件抗力随时间变化的不定性进行了分析，定义并讨论了在役结构的腐蚀可靠度及其动态性，给出了在役结构腐蚀可靠度的一种分析方法     

基于可靠性的在役桥梁承载力评价

利用可靠度理论,研究了在役桥梁承载力的评价方法.在构造承载力检算表达式的基础上,建立了在役桥梁恒载及汽车荷载效应概率模型.给出了基于可靠指标的在役桥梁承载力分级标准,以界限可靠指标与活恒载比为交叉组合,通过对不同构件的抗力分项系数进行大量数据的回归分析,进而提出基于可靠性的在役桥梁承载力评估方法.针对一座龄期为34a的旧桥进行分析,依据<公路桥涵养护规范>(JTG H11-2004)桥跨结构技术状况为三类,采用本文的方法得到主梁的检算结果为0.947,承载力等级为三类,与规范分析结果一致,验证了本文方法的合理性.     

验证荷载条件下的在役结构动态可靠度

提出了随机验证荷栽条件下的在役结构动态可靠度计算方法,经过实例计算表明了在考虑随机性验证荷载条件下的结构可靠度一般比不考虑这种验证荷载的结构可靠度要高。     

基于相关性的在役框架结构体系可靠性分析

利用Monte-Carlo随机模拟方法，分别通过小震和中震下的失效相关性分析，得出了框架结构截面效应约束的失效相关性规律，并将其简化为便于可靠性分析的假设，通过算例给出了相关性规律在框架结构体系可靠性分析的应用。     

在役结构可靠度分析中的荷载研究

在役结构的荷载是建立在自身的荷载信息基础上,荷载分析的时间区域、背景条件等与结构设计时相比都有一定的变化.基于在役结构特点,提出了根据结构服役基准期进行荷载计算的具体方法,可供实际工程应用时参考.     

基于Bayesian方法的服役钢筋混凝土结构的随机时变抗力

分析了服役钢筋混凝土结构可靠性计算中的抗力随机时变性及其影响因子,研究了基于检测值的服役结构抗力影响因子概率特性的Bayesian方法.具体提出了基于检测值的服役钢筋混凝土结构抗力的多因子随机时变模型,分析了其中材料性能、结构尺寸的时变性,并给出了一个分析例题加以说明.该基于Bayesian方法的多因子抗力时变模型,可对服役钢筋混凝土结构的检测结果所反映出的使用历史信息进行后验检验,而且较为简便,能有效地解决服役钢筋混凝土结构可靠度分析中的抗力估计问题.     

时变结构与时变可靠度评述

介绍了时变结构与时变可靠度理论的最新进展，并提出了值得研究的若干问题。     

含多裂纹结构的断裂可靠性分析

基于随机有限元法和可靠性设计理论,建立了一种含多裂纹结构的断裂可靠性分析模型。首先,根据最小二乘法则建立应力强度因子的表达式,然后将影响结构断裂的不确定因素视为随机变量,通过一阶二次矩法和随机有限元法求出每条裂纹的可靠度指标,最后将含多裂纹结构看作一个由所有裂纹组成的串联系统,求出各裂纹之间的相关系数,并得出多裂纹结构失效概率的Ditlevsen界限值。数值算例表明,本方法具有较强的适用性。     

混凝土碳化耐久性的可靠性估计

分析混凝土碳化的机理和碳化模型,考虑到碳化参数的随机性,引入新的计算方法—概率法,采用一次二阶矩法和蒙特卡罗法对碳化安全性进行评估。通过对一算例进行分析,得出随着时间的推移,结构的安全性越来越差,到一定使用年限,可靠指标将小于某安全值,结构处于危险状态。     

基于BDNM的桥梁结构可靠度预测

为了结合监测极值应力和应力参数(平均值)的先验模型来对桥梁可靠度进行预测, 认为极值应力随时间变化的动态测量为一个时间序列, 并考虑到贝叶斯动态线性模型(BDLM)的局限性, 引入贝叶斯动态非线性模型(BDNM)对时变极值应力进行预测. 运用BDNM建立了极值应力的状态方程和监测方程, 通过泰勒级数展开技术,将其近似转化为贝叶斯动态线性模型(BDLM), 并通过贝叶斯因子来对应力信息进行监控, 然后结合应力参数的先验信息, 对极值应力的状态参数进行贝叶斯后验概率推断, 建立动态模型对极值应力变化趋势进行预测. 基于监测信息, 考虑到变量估计主观认识的不确定性, 引入折扣因子来确定状态误差方差. 最后利用建立的BDNM和一次二阶矩(FOSM)可靠度方法, 对结构可靠度进行预测, 并通过实例验证了所建模型的合理性和适用性.     

考虑统计不确定性的结构可靠度分析方法

为了充分研究统计不确定性对结构可靠度的影响,本文将综合考虑物理不确定性和统计不确定性,以Bayes理论为数学工具,对结构的统计可靠度问题进行研究.首先对Bayes理论进行概括和总结,采用该理论对结构工程中的统计不确定性进行建模和分析.然后研究考虑统计不确定性的结构可靠度分析方法,给出考虑统计不确定性的各种结构可靠性测度...     

结构的时域可靠度和耐久性

对耐久性问题的研究促使人们考虑材料性能随时间变化的规律,但是耐久性与安全性、适用性之间并非相互独立,它们之间存在着密切的联系.通过对结构时域可靠度和耐久性的研究提出:安全性和适用性是对结构可靠性的基本分类,耐久性则是可靠性中涉及材料性能退化的特殊问题,它或者属于适用性,或者属于安全性;对耐久性问题,既可从时间角度进行分析和控制,也可从结构状态的角度进行分析和控制,而且两者对应的可靠概率相等,这一结论对于当前耐久性和可靠性的研究有着重要意义.     

大气环境下服役公路梁桥结构时变可靠度分析

为了准确评估钢筋锈蚀对大气环境下服役桥梁耐久性能影响,结合一般大气环境下钢筋锈蚀的系统研究成果和服役桥梁实际检测资料,综合考虑钢筋截面面积、屈服强度和黏结强度的降低,建立服役公路桥梁弯曲抗力退化时变模型,在现有运营荷载等级和服役周期基础上分析结构时变可靠度.针对一座实际服役桥梁开展分析,计算表明：在一般大气环境下综合考虑钢筋锈蚀对钢筋截面面积、屈服强度和黏结退化的影响,桥梁结构时变可靠度在31 a左右即下降到需要维修补强的程度,与工程实际的首次维修维修时间基本一致,远远提前于只考虑钢筋截面面积单因素简化模型预测时间.多因素模型预测的桥梁结构时变失效风险较其他模型明显增大,同时在各个蜕化因素中,黏结退化对结构承载力降低有显著影响.     

在役混凝土桥梁结构耐久性评估方法

对在役混凝土桥梁结构的耐久性进行评估是评价其工作性态是否满足设计要求的关键所在.将桥梁结构划分成桥梁结构、桥梁构成、桥梁构件3个层次，提出了桥梁构件划分方法与耐久性关键构件抽样法，并按照不同构件的耐久性劣化影响因素的差异选取了相应的包括构件环境作用因素指标在内的构件耐久性考核指标，从而建立了在役混凝土桥梁结构耐久性的3层次多指标的评估模型.并定义了桥梁结构全寿命周期的5个耐久性典型状态，以5个典型状态来评估桥梁现有耐久性水平，3个层次均划分为5个模糊等级，对应于完好、较好、较差、差、危险5个耐久性状态.基于模糊数学理论，将定性指标给予定量化，采用最优区间型隶属度函数确定构件的耐久性考核指标对各个模糊等级的隶属度，用可信度与频数统计（CMFS）方法确定权重，用综合隶属度评分法进行等级评定.基于以上分析，总结出在役混凝土桥梁结构耐久性评估流程，用Matlab语言编制了评估程序，用该程序对浙江省4座在役混凝土桥梁进行耐久性评估，评估结果与实际情况十分吻合.基于该程序开发的《公路混凝土桥梁耐久性评估软件系统1.0版》，已通过浙江省交通厅的鉴定并初步运用于浙江省公路桥梁管理系统，效果良好.