针对在役预应力混凝土箱梁桥状态评估中存在的问题,从理论分析、测试与实验、数值模拟三个方面,开展了预应力混凝土箱梁桥基于随机有限元法的时变可靠度评估方法研究。主要成果包括(1)用于公路桥梁可靠性评估的车辆荷载多峰分布概率模型;(2)基于组合退化壳单元的薄壁混凝土箱梁开裂阶段的数值模拟;(3)基于截断拉丁超立方体抽样的自适应重要抽样方法及其程序实现;(4)混凝土箱梁开裂阶段动静力性能的基准模型实验;(5)混凝土徐变、收缩的有限元模拟及其对预应力损失的影响分析;(6)多因素作用下的预应力混凝土箱梁桥的时变可靠度;(7)京沪高速公路桥梁安全性评估系统。本项目初步建立了在役预应力混凝土箱梁桥基于随机有限元法的时变可靠度评估体系。预应力混凝土箱梁桥在我国公路系统中的应用量大面广,且其早期损伤(如开裂、锈蚀)较为普遍。由于预应力混凝土箱梁结构分析的特殊性,对其全寿命期内综合考虑徐变、锈蚀、开裂等内容的安全评估研究基本上是空白。本项目内容是桥梁结构评估中亟待解决的问题,属于开拓性工作。
英文主题词Prestressed concrete box-girder;time-dependent reliability; stochastic finite element approach;composite degenerated shell element; vehicle load model