国家自然科学基金(50708052)
- 作品数：6 被引量：76H指数：6
- 相关作者：李全旺王草李春前孙健康张龙更多>>
- 相关机构：清华大学天津市宝坻区交通局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学更多>>
- 地震动方向随机性对结构动力反应的影响被引量：6
- 2010年
- 实际的地震动在水平面上总是有两个方向,然而,关于双向地震动如何影响结构的动力反应以及只考虑单向作用是否足够,一直都是一个有争议的问题。该文首先分析了分歧存在的原因。在此基础上,主要研究了地震动方向的随机性对结构反应的影响,同时对结构反应的弹性阶段和塑性阶段分别进行分析。结果表明:考虑地震动方向的随机性,在弹性阶段,基底剪力比不考虑该因素时平均增大8%;在塑性阶段,考虑地震动方向的随机性及结构两个方向的受力性能耦合,比只考虑受力性能耦合的情况,地震位移反应平均增大12%,比单向地震作用下的简化2维模型位移反应(既不考虑方向随机性也不考虑受力性能耦合)平均增大15%。最后,通过统计分析,给出了保证95%设计安全性的结构反应增大系数。
- 李全旺樊健生聂建国
- 关键词：地震反应双向地震动
- 考虑非平稳车载过程的在役桥梁时变可靠度分析被引量：9
- 2016年
- 近年来,我国有大批桥梁得以新建。与此同时,日益增加的车辆荷载使得在役桥梁面临着更大的服役风险。在已有研究中,桥梁结构的可靠度评估将车载随机过程看作平稳泊松过程,且假定荷载效应概率模型在评估期内独立同分布。历史数据表明,我国的汽车荷载存在明显的逐年增加的趋势,随时间不再服从同一分布,已有方法也不再适用。为此,该文改进了已有方法,提出了考虑非平稳车载过程的在役桥梁时变可靠度评估新方法。算例表明,改进的方法简便易行,结果准确。已有方法可看作是该文改进方法的特例。随后,利用这一方法研究了结构可靠度对车载随机过程参数的敏感性。结果表明,车载随机过程参数对结构可靠度的影响显著。在20年的评估期内,均值每年增加1.1%或标准差每年增加1.3%,都会造成结构的失效概率增大两倍。
- 王草李全旺
- 关键词：在役桥梁非平稳时变可靠度
- 结构劣化对在役桥梁承载力更新的影响
- 由于材料劣化、车辆超载等因素的作用,目前我国很多在役桥梁正处于病害工作阶段,需要及时进行安全性评估,并确定合理的维修维护措施。在评估过程中,如果能够充分考虑桥梁的已有历史信息,包括承载力历史、维修维护历史、自然劣化等,对...
- 王草李全旺李连友
- 关键词：在役桥梁荷载历史承载力
- 文献传递
- 基于结构可靠性理论的既有桥梁承载能力评估被引量：26
- 2010年
- 由于长时间的使用、超载、环境侵蚀以及性能劣化等人为或自然因素的作用,既有桥梁在服役期间会出现各种结构损伤。如何对其承载能力及安全性能进行评估已成为世界各国桥梁工程界普遍关心的热点问题之一。该文简要介绍了用于既有结构安全评估的结构可靠性理论,并在该理论框架下分析了既有桥梁评估的特点和与新建桥梁设计的不同之处。在此基础上,讨论了结构可靠性理论在既有桥梁评估规范当中具体应用,并具体比较了中美两国桥梁评估规范间的异同,指出:1)依据实测的材料强度、几何尺寸、整体效应,并考虑构件损伤造成的不确定性增加对既有桥梁承载力进行评价;2)按照多层次的车辆荷载等级,考虑实测车流评估既有桥梁的安全状况,这两点是美国规范先进于我国规范的地方,也是我国规范发展的方向。既有桥梁的承载历史是对其承载能力的证明,依据承载历史对既有桥梁的承载力进行修正能有效提高既有桥梁的安全等级,减少不必要的加固和限行。该文最后针对我国车辆荷载的特点,通过可靠性分析提出了依据实测日通行车辆数ADTT修正活荷载分项系数的方法,并对依据既有桥梁承载历史修正其承载力提出了建议。
- 李全旺李春前孙健康
- 关键词：既有桥梁承载力评估
- 考虑结构劣化和荷载历史的既有桥梁承载力更新被引量：13
- 2015年
- 为提高桥梁承载力评估的准确性,该文基于结构时变可靠度理论,提出了利用桥梁已有信息(包括荷载历史、性能劣化规律等)对桥梁初评承载力进行更新的方法。将结构承载力的衰减描述成完全相关的随机过程,将荷载历史描述成不同时刻相互独立的随机过程,给出了同时考虑承载力衰减规律、荷载历史及其不确定性的既有桥梁承载力更新的显式公式,并通过具体算例验证了该方法的准确性。利用该文方法,对比了考虑与不考虑荷载历史时的桥梁初评与更新后的承载力,以及在更新时考虑与不考虑承载力衰减的承载力更新效果。结果表明:历史荷载越大,对承载力更新的效果越明显;但若未同时考虑承载力的衰减,会高估桥梁的实际承载力,造成评估结果的不安全。
- 李全旺王草张龙
- 关键词：既有桥梁荷载历史承载力
- 荷载随机过程相关性对结构时变可靠度的影响被引量：9
- 2014年
- 荷载随机过程具有明显的相关性,但在现有研究中被假设为独立无相关的过程,这会导致分析结果不准确。该文基于Monte Carlo数值模拟的方法讨论了荷载过程相关性对结构时变可靠度的影响。模拟中,荷载事件的随机性通过Poisson过程进行描述,其大小服从正态分布;荷载相关性在时间域上的变化用指数衰减模型描述。为了克服荷载相关性模拟的困难,该文给出了简化的荷载过程模拟方法。该方法仅涉及简单的代数运算,应用简便,结果准确。研究发现:若不考虑荷载过程相关性,会低估结构的可靠度;并且,荷载过程相关性越大,低估的效果越明显。
- 李全旺王草
- 关键词：时变可靠度POISSON过程MONTECARLO模拟
- 车载过程非平稳性对桥梁时变可靠度的影响
- 历史数据表明,我国的汽车荷载存在明显的逐年增加的趋势。日益增加的车辆荷载使得桥梁面临着更大的服役风险。本文提出了考虑非平稳车载过程的桥梁时变可靠度评估新方法,并在此基础上研究了车载过程的非平稳性对结构可靠度的影响。算例表...
- 王草李连友李全旺
- 关键词：桥梁时变可靠度
- 文献传递
- 基于结构可靠性理论的既有桥梁承载能力评估
- 由于长时间的使用、超载、环境侵蚀以及性能劣化等人为或自然因素的作用,既有桥梁在服役期间会出现各种结构损伤。如何对其承载能力及安全性能进行评估已成为世界各国桥梁工程界普遍关心的热点问题之一。本文简要介绍了用于既有结构安全评...
- 李全旺李春前董春
- 关键词：既有桥梁承载力评估
- 文献传递
- 基于GPD模型的车辆荷载效应极值估计被引量：29
- 2012年
- 桥梁的服役安全问题一直广为人们关注。过去由于缺少实地通行车辆数据,新桥设计和旧桥评估都采用规范中的荷载模型。动态称重系统(WIM)能够提供准确的车辆信息,但利用WIM数据进行设计基准期内最大荷载效应估计时,又面临着概率模型在高分位点上不准确的问题。为解决这个问题,该文提出基于GPD模型的尾部拟合方法,以实现对基准期内车辆荷载效应极值较为准确的估计。该方法首先依据车辆荷载过程的特点对GPD模型的表达形式进行改进,然后利用最小均方差准则(MSE)对GPD模型中的参数进行估计,并对截尾GPD模型进行合理修正,从而得到修正的GPD模型。利用该模型,该文对国内某大桥实测车流量数据进行了系统分析和车辆荷载效应极值估计,并与规范方法进行了比较。结果表明:该文提出的基于GPD模型的计算方法能够合理预测未来车辆荷载效应的极值,而规范方法在中短评估期内对车辆荷载效应的估计存在偏低的风险。
- 李植淮李春前孙健康李全旺
- 关键词：桥梁动态称重系统
