高速鐵路混凝土梁橋的梁結構可靠度分析.pdf

1、近年來，科學和工程技術的進步促使著世界各國快速發(fā)展高速鐵路，我國已在2013年底基本形成高鐵“四縱四橫”主骨架，到2015年全國高速鐵路達1.8萬公里以上。全球高鐵的迅猛發(fā)展使鐵路工程的設計必然會更精細化。目前國內鐵路橋梁設計仍是按照容許應力法進行，且鐵道相關部門近期正在積極推動鐵路工程結構關于以概率統(tǒng)計和可靠度為理論基礎、兼以結構各種極限狀態(tài)為對象的鐵路橋涵設計研究和相關規(guī)范修訂工作，很有必要對高速鐵路橋梁結構可靠度進行探討和研究。<

2、br>　　本文首先介紹了結構可靠度理論、計算方法，并詳細探討了ANSYS基于有限元的概率可靠度設計技術、方法和步驟等。其次介紹了國內外高速鐵路橋梁特點和橋式，并總結了抗力和荷載參數的概率分布和統(tǒng)計參數。在此基礎上再推導了預應力混凝土簡支梁跨中截面抗彎承載能力極限狀態(tài)可靠度簡化計算公式。進一步以常用跨徑24m、32m簡支梁和(32+56+32)m、(40+56+40)m和(48+80+48)m連續(xù)梁為工程背景，用一次二階矩法和ANSYS有

3、限元法對比分析了各種方法下的可靠度指標差異，和對可靠度隨參數的相關性和靈敏性、功能函數擬合等分析，結果表明相關性和靈敏度在各種跨徑橋梁下的趨勢是基本一致。最后通過對比中-活載和ZK活載的差異，對((40+56+40) m)連續(xù)梁橋邊跨跨中和主跨跨中截面進行了承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)可靠度驗算，結果表明主跨跨中截面為控制截面，且中-活載和ZK活載下的主跨跨中截面承載能力狀態(tài)應力可靠度指標初步滿足大于4.7的建議值，正常使用極限狀