预应力空心板梁桥全局敏感性分析及基于Copula的可靠度计算

发布时间：2022-02-16 07:17

　　由于近年来我国桥梁建设的飞速发展,已投入运营的公路桥梁为数众多,中小跨桥梁在公路桥数量总和中占比达85%以上。然而随着在役桥梁数量增加,在役时间增长,桥梁病害问题也日益凸显,安全事故更是屡有发生,可见对于成桥后中小跨公路桥的安全性运营问题应当予以重视。本文以武汉某中小跨连续梁桥为例,首先基于有限元模型进行了敏感性分析。从结构材料性能、约束强度及荷载作用三个方面选取11个影响因素,从桥梁承载能力的角度建立3个评价指标,采用散点图及Pearson相关系数对影响因素的敏感性进行了大致的分析判断。而后考虑到散点图不定量、Pearson系数不适用非线性模型以及不考虑因素间的交互作用等不足,采用扩展傅立叶敏感度检验法（EFAST）进行全局敏感性分析,给出基于方差的一阶及高阶量化敏感性指标,以此对各个评价指标的影响因素进行排序,指出在桥梁安全性分析及运营维护中需要重点关注的因素以及可以忽略其随机性简化计算的因素。计算过程中,为了平衡EFAST方法的计算代价,引入最小二乘支持向量机（LSSVM）构建代理模型。最后,根据全局敏感性分析的结果,选取对评价指标影响程度高的因素,考虑其不确定性对体系可靠度进行... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目的与意义
    1.4 研究内容
2 连续梁桥随机有限元分析
    2.1 敏感性分析变量体系
    2.2 有限元模型
    2.3 随机有限元分析
    2.4 本章小结
3 EFAST全局敏感性分析
    3.1 EFAST理论
    3.2 构建代理模型
    3.3 基于EFAST的全局敏感性分析
    3.4 本章小结
4 考虑失效模式相关性的可靠性分析
    4.1 Copula理论
    4.2 体系失效概率计算模式
    4.3 算例分析
    4.4 本章小结
5 连续梁桥体系可靠度计算
    5.1 材料强度经时模型
    5.2 失效模式Copula建模
    5.3 体系失效概率计算
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]随机车辆冲击作用下简支梁桥疲劳可靠度评估[J]. 罗媛,颜东煌,袁明.  计算力学学报. 2018(04)
[2]既有预应力混凝土桥梁结构承载能力时变可靠度研究[J]. 杜斌,江刚,向天宇.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]超限超载交通对桥梁疲劳损伤及可靠度的影响[J]. 赵少杰,任伟新.  中南大学学报(自然科学版). 2017(11)
[4]大跨度连续梁桥施工监控技术及参数敏感性分析[J]. 王疆.  湖南城市学院学报(自然科学版). 2017(04)
[5]桥梁事故的统计特征分析及安全风险防控原则[J]. 赵少杰,唐细彪,任伟新.  铁道工程学报. 2017(05)
[6]钢筋混凝土桥梁安全性影响因素敏感性分析[J]. 张旭,李文杰,侯天宇.  公路. 2017(04)
[7]Copula理论下基于g-line失效域的边坡可靠性分析[J]. 许晓亮,李建林,龚家伟,宛良朋,陈将宏.  岩土力学. 2017(05)
[8]车载下大跨度桥梁动力可靠度评估[J]. 鲁乃唯,罗媛,汪勤用,Noori Mohammad.  浙江大学学报(工学版). 2016(12)
[9]基于EFAST的盾构隧道安全指标全局敏感性分析[J]. 刘文黎,吴贤国,方伟立,张立茂,覃亚伟.  土木建筑与环境工程. 2016(04)
[10]基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法[J]. 贾布裕,余晓琳,颜全胜.  桥梁建设. 2016(03)

博士论文
[1]基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测[D]. 樊学平.哈尔滨工业大学 2014

硕士论文
[1]基于MLS-SVM代理模型的结构整体可靠度与全局灵敏度分析[D]. 李功博.哈尔滨工业大学 2016
[2]预应力混凝土箱梁桥力学性能分析[D]. 刘兴.郑州大学 2014



本文编号：3627610