混凝土连续梁桥的时变可靠度评定与

既有钢筋混凝土桥梁的可靠性研究是结构工程领域内世界各国都广为关 注的问题之一，对既有钢筋混凝土结构进行可靠性评定和剩余寿命预测，不 仅可以揭示潜在危险，及时做出维修或拆除决策，而且研究成果可直接用于 结构设计。因此，研究既有桥梁的可靠性评估理论和方法不仅具有重要的理 论意义，而且具有广泛的工程应用前景和重大的经济效益及社会效益。本文 针对既有钢筋混凝土桥梁的特点，对时变可靠度评估与寿命预测的若干重要 问题进行了研究，主要内容如下： 1.考虑混凝土连续梁桥抗力随时间变化的特点，在混凝土碳化和钢筋 锈蚀分析的基础上，建立了构件在服役期内不同阶段的抗力退化模型。 2.详细研究了退化结构时变可靠度的三种分析方法：时间综合法、时 间离散法和首次超越概率法，结合两个算例对三种计算方法进行了细致的对 比分析。 3.对混凝土连续梁桥的受弯构件分别进行了基于承载能力的安全性时 变可靠度分析，以及基于裂缝宽度和挠度的适用性时变可靠度分析，并分别 对构件的安全性时变可靠度和适用性时变可靠度进行了评定。 4.将混凝土连续梁桥简化为串联系统，对混凝土连续梁桥的体系时变 可靠度进行了分析，并详细分析了构件之间的相关性、构件的退化函数以及 初始抗力对体系时变可靠度的影响。 5.应用时变可靠度理论，基于不同的寿命准则，对构件的安全性、适 用性和耐久性寿命预测方法进行了研究；结合实际算例，对某桥梁构件的承 载能力寿命、基于裂缝宽度和挠度的适用性寿命、碳化寿命和锈胀开裂寿命 进行了预测分析。 研究结果表明：采用时变可靠度理论对既有桥梁结构的安全性、适用性 和耐久性进行分析和评定，不仅可以使工程师对结构目前的状况有较好的了 解，还可以使相关管理部门对结构未来的服役情况和剩余寿命作近似预测， 并且根据时变可靠度评定的结果开发桥梁的健康监测系统。