高樁碼頭結構時變可靠度分析方法研究.pdf

1、海洋環(huán)境下混凝土碼頭面臨的耐久性問題十分嚴重。高樁碼頭是港口碼頭重要的結構形式之一，其腐蝕破壞較為嚴重，破壞部位主要發(fā)生在處于浪濺區(qū)的縱橫、面板、樁以及樁帽，致使高樁碼頭承載能力明顯降低。隨著時間推移，銹蝕高樁碼頭的耐久性病害導致的結構失效問題將越來越普遍。高樁碼頭安全狀態(tài)評估是保證港口設施正常安全運行的必要措施。目前，規(guī)范仍采用時不變可靠度方法對碼頭構件的安全性進行評價，不能考慮結構承載力的時變特性。因此，建立有效的高樁碼頭時變可靠度

2、分析方法是十分必要的。針對以上問題，本文開展了以下研究工作：
　?。?）第一章總結了國內外現(xiàn)有的時變可靠度計算方法研究進展以及所存在的問題。
　　（2）第二章根據設計基準期區(qū)段化的思想，在借鑒前人研究成果的基礎上，建立了考慮結構承載力隨時間衰減的適于工程應用、簡便易行的時變可靠度計算方法。相比于已有方法，本文建立的新方法不局限于最大可變荷載的分布類型必須是極值I型的條件；且新方法只需通過一次積分便可直接計算得出可靠概率，免去

3、了已有方法先求等效抗力，進而采用JC法反復迭代的復雜過程。
　　（3）第三章研究了高樁碼頭承載力的影響因素；根據影響因素是否導致承載力的衰減，將這些因素分為兩個大類，即“承載力隨機性影響因素”和“承載力衰減性影響因素”，并建立各類影響因素的概率模型；根據海洋環(huán)境下鋼筋混凝土結構耐久性破壞機理，建立了承載力衰減性影響因素概率模型。
　　（4）第四章在高樁碼頭承載力影響因素概率模型基礎上，結合兩類已有的抗力隨機過程模型，建立了碼

4、頭各類構件的承載力退化模型；該退化模型的表達式亦適用于描述整體碼頭的承載力。根據第二章所建立的時變可靠度計算方法，計算碼頭各個構件的時變可靠指標。
　?。?）第五章在高樁碼頭承載力影響因素的概率模型基礎上，采用大型通用有限元軟件ANSYS作為輔助分析工具，通過蒙特卡洛模擬，建立了四種荷載工況下，考慮時間因素的高樁碼頭整體承載力隨機過程模型；基于整體承載力隨機過程模型，建立了高樁碼頭結構整體時變可靠度分析方法。
　?。?）第六