橋梁體系的失效通常包含有多種失效模式,但基于同一隨機(jī)源的失效模式間往往存在一定的相關(guān)性。一般相關(guān)性通過影響兩個(gè)失效模式同時(shí)發(fā)生的聯(lián)合失效概率,進(jìn)而影響體系失效概率。本文在串并聯(lián)模型法的基礎(chǔ)上,通過引入Copula理論對體系中失效模式的相關(guān)性進(jìn)行衡量,推導(dǎo)了各種串并聯(lián)體系的失效概率計(jì)算公式;并通過桁架算例,將該方法與傳統(tǒng)計(jì)算方法進(jìn)行對比,證明了該公式的準(zhǔn)確性;最后,以某連續(xù)梁橋?qū)嵗?將該方法應(yīng)用于橋梁體系可靠度的計(jì)算,并比較了不同失效模式相關(guān)性對橋梁體系失效概率的影響。 

【文章來源】：土木工程與管理學(xué)報(bào). 2020,37(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

某單層鋼桁架/m

該方法計(jì)算得到的二元聯(lián)合失效概率值與Copula函數(shù)值結(jié)果基本一致，差值在0.05%～6%之間，差距非常微弱，如圖2所示。將本文計(jì)算得到的體系失效概率值與寬界限法及窄界限法進(jìn)行對比如表5所示。

以武漢至孝感高速公路上的某寬幅預(yù)應(yīng)力空心板五跨連續(xù)梁橋?yàn)槔�，主梁由預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和現(xiàn)澆混凝土橋面板組合而成，先簡支后連續(xù)，每半橋?qū)捴髁汉?塊空心板。半橋?qū)挋M截面如圖3所示。本文采用ANSYS進(jìn)行有限元建模對連續(xù)梁橋的受力狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，采用MATLAB計(jì)算結(jié)構(gòu)抗力;由蒙特卡羅法計(jì)算構(gòu)件的失效概率，僅考慮空心板的抗彎與抗剪失效;并引入最小二乘向量機(jī)對有限元計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行拓展，以便滿足計(jì)算的樣本需求。流程如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于Copula函數(shù)的巖土體抗剪強(qiáng)度參數(shù)二維分布模型研究[D]. 張蕾.武漢大學(xué) 2017



本文編號：3015321