摘要

本文针对混凝土斜拉桥长寿命设计时的材料参数取值以及PC主梁构件目标可靠指标取值问题,对混凝土强度的随机退化规律、考虑设计使用年限的材料参数取值方法、斜拉桥PC主梁构件考虑材料性能退化的目标可靠指标确定方法进行了研究。首先,基于相关实测数据,对冻融循环下混凝土抗压强度退化过程进行随机过程辨识,结果表明冻融循环下混凝土强度退化规律基本符合Gamma过程,并建立了Gamma过程辨识方法。其次,提出了一种考虑设计使用年限确定所需的材料性能值的方法。基于混凝土抗压强度退化基本服从Gamma过程的结论,获得混凝土性能退化过程在任意时间处的一维概率分布,根据其概率密度函数以α’=0.05分位值确定结构服役至设计使用年限时的混凝土强度退化量,从而确定能满足设计使用年限要求的混凝土抗压强度设计值。最后,在考虑混凝土强度退化及钢筋锈蚀、钢筋与混凝土协同工作能力退化的情况下计算斜拉桥PC主梁时变抗弯承载力;运用验算点法计算斜拉桥PC主梁的时变可靠指标,基于服役期可靠指标的退化量,建立了结构长寿命设计条件下考虑设计使用年限的斜拉桥PC主梁目标可靠指标确定方法。本文研究可为斜拉桥目标可靠指标合理定值提供参考。