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钢管混凝土高墩非线性稳定承载能力可靠度分析
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  • 发布时间:2021-09-12
资料介绍

钢管混凝土高墩非线性稳定承载能力可靠度分析
徐腾飞,赵人达,向天宇,杨 成
(西南交通大学桥梁工程系,成都610031)
摘 要:为解决结构分析准确性与消耗机时的矛盾,使非线性可靠度分析方法具有工程应用价值,
基于响应面与非线性有限元相结合的方法,运用一致缺陷模态法考虑结构的初始几何缺陷,建立了
钢管混凝土结构非线性承载能力可靠度分析模型。利用该模型分析钢管混凝土超高墩的非线性承
载能力可靠度指标与敏感性系数。通过参数分析方法,系统研究了长细比,偏心距,径厚比,几何非
线性与初始几何缺陷对可靠度指标的影响。可以通过对上述因素的有效控制影响钢管混凝土高墩
的可靠性。在此基础上,给出了能够有效提高钢管混凝土高墩承载能力可靠度工程措施建议。
关键词:钢管混凝土;初始几何缺陷;响应面;非线性分析;可靠度
中图分类号:TU398;U442;U448.38 文献标志码:A 文章编号:1674—4764(2010)02—0060—04
Reliability Analysis of Ultimate Bearing Capacity of
Concrete-Filled Tube High Piers
XU Teng—fei,ZHAO Ren-de,XIANG Tian—yu,YANG Cheng
(Department of Bridge Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,P.R.China)
Abstract:To dea1 with the contradiction between accuracy and time consuming,a model of reliability
analysis of CFT was proposed based on the response surface and nonlinear finite element method,And
Initial geometric imperfection was induced by consistent mode imperfection method.The reliability index
and sensitivity coefficients of CFT high piers were invested by the proposed mode1. The effects of
slenderness,eccentricity and diameter—thickness ratio on reliability index of concrete—filled tube high piers
were studied by parameter analysis method. M eanwhile,the influence of geom etric nonlinearity was also
analyzed and the reliability of CFT high pier could be affected by factors mentioned above. Based on the
analysis,several suggestions for im proving the reliability of CFT high piers were proposed.
Key words: concrete-filled tube; initial geom etric im perfection; response surface; nonlinear analysis;
reliability
西部地区,由于其特殊的地形、地理条件决定了
桥梁向高墩、大跨方向发展,在这种形势下,超高墩
大跨预应力混凝土连续刚构桥具有很强的竞争优
势。钢管混凝土结构具有一系列优越的性能,劲性
骨架钢管混凝土桥墩具有广阔的应用前景 j。利用
可靠度研究方法,可以考虑构件抗力的随机性,更加
真实的反应钢管混凝土构件的承载能力。传统钢管
混凝土可靠度分析方法多依赖于现有钢管混凝土极
限承载能力公式,显式的写出极限状态方程,利用一
次可靠度法(FORM 法或JC法)或者蒙特卡洛方法
分析钢管混凝土柱的可靠度l2 J。而大跨混凝土连
续刚构桥中多采用柔性桥墩,尤其是具有明显几何
非线性特征的高墩,需考虑结构的几何非线性与混
凝土材料非线性的影响,难以得到钢管混凝土结构

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