斜拉橋動態可靠度及評估指標體系理論研究

《斜拉橋動態可靠度及評估指標體系理論研究》是依託武漢大學，由萬臻擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：斜拉橋動態可靠度及評估指標體系理論研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：萬臻
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

作為複雜體系的斜拉橋大都建立了自身的施工監控、健康監測系統，力求進行橋樑結構整體行為的實時監控和結構狀態的智慧型化評估。研究出一套便於推廣且有效的在斜拉橋全壽命期對橋樑監測數據的實時處理，對橋樑結構的健康狀況做出客觀可靠的評估，並及時發出預警信息的斜拉橋可靠性評價模式是十分必要和迫切的，也尚有大量難題亟待解決。申請人提出對斜拉橋進行進行動態可靠度分析並建立相應評估體系，在已有研究基礎上努力進行計算方法的理論完善，隨機性因素的修正，系統性的強化，向更深層次的評估理論體系探討。解決諸如：建立斜拉橋施工期荷載統計模型、運營期車輛荷載機率模型的修正、基於改進隨機有限元的的荷載效應計算及組合、基於隨機過程分析的斜拉橋複雜體系的失效模式追尋、從系統論角度出發提出基於層次分析法結合灰色系統理論的動態可靠度指標評估體系的建立等科學問題。努力為斜拉橋結構可靠性評估的定性、定量化奠定基礎，指導斜拉橋狀態評估。

結題摘要

大跨度斜拉橋結構大都建立了自身的施工監控、健康監測系統，力求對橋樑結構進行整體行為的實時監控和結構狀態的智慧型化評估。研究出一套便於推廣且有效的在斜拉橋施工－運營期對橋樑監測數據的實時處理，對橋樑結構的健康狀況做出客觀可靠的評估，並及時發出預警信息的斜拉橋可靠性評價模式是非常必要的。項目負責人提出對斜拉橋進行動態可靠度分析、評估，進行計算方法的理論完善，更多隨機性因素的修正、系統性的強化，向更深層次的理論體系探討。解決主要問題有：第一荷載效應方面，依託實際工程對施工期荷載進行了分類，補充建立了施工期荷載隨機過程機率模型，推導施工期荷載對現有橋樑結構作用的統計公式，對車輛荷載機率模型進行修正，更符合實際運營中多峰分布的特性，並提出基於隨機有限元的的荷載效應計算方法。第二結構抗力計算方面，基於灰色系統理論研究並改進計算方法的包容性和開放性，便於實際套用中結合橋樑檢測信息能夠及時修正處理；第三基於隨機過程分析的斜拉橋複雜體系的失效模式追尋；第四從系統論角度出發提出基於灰色系統理論和層次分析法的動態可靠度指標評估體系的建立等。從而為斜拉橋結構可靠性評估的定性、定量化奠定基礎，指導狀態評估。