公路桥梁结构承载能力极限状态可靠度探究.pdfVIP

公路桥梁结构承载能力极限 状态可靠度研究 口鲍卫刚郭惨武口 (中交公路规财设计院北京toooto) 口郑绍圭李扬海口 (西安公路交通大学西安630074) ■耍基于叠路桥采特栽和蛄构构件抗力的概丰分布羹型和境计参敷，运用“棱准法” 研宽现行公牟眷涵谩计规范所穗鲁的承戴能力枉限状态下的可靠指标，为田謇标)l‘舟蓐工 程蛄构可童度设计境一标准)的墙制提供依据。 关■■桥莱蛄构承^螗力极限状态枝准蒯可蠢指标 一、引 言 结构可靠指标口是概率极限状态设计下结构安全度的主要度量指标，是衡量结构可 靠性相对统一的数量化指标。我们可以依据概率极限状态提供的可靠指标拉对原结构设 计规范和标准进行校核，定量地反映它们可靠度的高低。在正常设计、正常施工和正常使 用的情况下，每一个结构或构件都具有自身的可靠度。本文就是在获得的有关荷载和抗力 统计特征的基础上，采用一次二阶矩法，研究现行公路桥梁结构在承载能力极限状态下的 可靠指标，为国家标准公路工程结构可靠度设计统一标准)的编制提供依据。 二、荷载效应和构件抗力的统计参数 fl●【}【}●l●‘jl 经对全国14个省、市、自治区的47个预制场1488个预制构件的实际调查和18座桥 梁的沥青混凝土和水泥混凝土桥面铺装4140个实测数据的统计分析，公路桥梁恒荷载效 应的概率分布及其统计参数见表1。 囊1荷t效应舶概率分布置建计◆救 糟羹樊盈 运行状态 概率分布类基 平均值壤R准值砘或K∞熏鼻秉鼓埘垴 恒菁t 正 杰 1．0148 0．0431 撮值I委 O．6861 0．15田 —般运行状态 正 杰 O．66明 0．1994 车辆膂羹 饭值I璺 O．7995 O．憾62 密集运行状态 正 志 0．7龉2 O．10啦 车辆荷载以多个参数影响着产生于桥梁结构中的效应，直接引入可靠度分析，有困 载效应在设计基准期内的最大值概率分布类型及统计参数见表l。 影响公路桥梁结构抗力的主要因素有：材料性蕾的不定性、结构几何参数的不定性和 计算模式的不定性。本次研究，获得了3万多组混甏土强度、29万多十钢筋强度囊据、 14800多个结构几何参散和1200多个各类受力构件强度试验数据。经计算分析得到的构 件抗力统计参数见表2。同时，认定公路桥梁结构抗力的概率分布类型为服从对数正态 分布。 寰2 抗力垃甘●t 将件量力状杰 平均懂／标准蕾蜘 变异暴敦而 构件受力状卷 平均位／标睦■KP 壹异‘t如 ■心量压 1．3734 0．1546 太●心受压 1．2呲 0．1447 ■心量拉 1．OB21 0．1322 矩形 1．6717 0．瑚3 受 毒 1．撇 0．1414 受剪 T形 2．17螺 0．22加 对于公路桥粱，最常遇的荷藏是恒荷羲G和车辆荷蓑Q。认定它们的效应组合(5iG +S口)为主要组合，此时，极限状态方程为 Z=鲰一sG—s口=0 式中：Re：、S6和S口分别为结构构件的抗力、恒萄藏效应和车辆荷载效应。 现行规范承载能力极限状态下结构柯件的抗力的设