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【6h】

既有钢管混凝土拱桥体系可靠性实用评估方法研究

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随着交通建设的发展，钢管混凝土拱桥的应用日益广泛，对在役钢管混凝土拱桥的体系可靠性评估越来越受到人们的关注。然而，现有的评估方法多针对既有混凝土梁桥，关于既有钢管混凝土拱桥的体系可靠性评估方法的研究文献或成果很少。本文基于可靠度理论对在役钢管混凝土拱桥的体系可靠性评估方法进行研究，以钢管混凝土拱肋为研究对象，研究内容如下：
　　 (1)在对传统的结构构件权重系数确定方法进行总结研究的基础上，结合既有钢管混凝土拱桥的特点，提出了一种确定此类结构构件权重系数的计算方法。该法从移除构件后结构应变能力变化的角度出发，克服了传统构件权重确定方法的主观性。通过计算所得钢管混凝土拱肋构件的权重的分析，验证了该方法的有效性。
　　 (2)在以可靠指标为基础的构件评估分级标准研究的基础上，以构件权重和临界结构为基础建立了既有钢管混凝土拱桥体系可靠性评估指标分级标准。根据拱肋的结构特点，将拱肋划分为节段，提出将整个拱肋可靠性评估与节段可靠性评估结合起来对拱肋体系可靠性进行评估的方法。
　　 (3)结合统计资料，将响应面法(RSM)、蒙特卡罗法(MCS)、一次二阶矩法(FORM)三种方法结合起来，以材料屈服强度建立功能函数，计算了钢管混凝土拱桥的可靠指标，并对钢管混凝土拱桥的随机变量的灵敏度和结构响应函数的分布特征进行了分析。
　　 (4)最后为了验证该评估方法的可行性，对钢管混凝土拱桥设计状态与钢管锈蚀状态两种情况下的体系可靠性进行了评估。
　　 本文以可靠度理论为基础，提出了一种既有钢管混凝土拱桥的体系可靠性评估方法。以一钢管混凝土提篮拱桥为工程背景进行了分析，计算了该桥的拱肋构件权重，建立了体系可靠性的评估指标的分级标准，通过对该钢管混凝土拱桥设计与钢管锈蚀两种状况下的体系可靠性评估，证明了该方法的可行性。

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