摘要

为提出基于可靠度分析的有粘结预应力CFRP筋混凝土梁抗弯承载能力极限状态设计方法,本文首先建立了包含32座预应力CFRP筋混凝土梁桥的设计空间。该空间涵盖了常见的高跨比范围和两种弯曲破坏模式(受拉破坏和受压破坏)。基于已有文献中115根梁的试验结果,确定了预应力CFRP筋混凝土梁抗弯承载力计算模型的统计参数。在此基础上,采用验算点法开展了预应力CFRP筋混凝土梁可靠度分析,校准了预应力CFRP筋材料分项系数γf,并通过Monte Carlo模拟验证了验算点法计算结果的准确性。结果表明:对于受拉破坏控制的梁,当γf从1.2提高到1.3,可靠指标β约增加0.5;对于受压破坏控制的梁,γf对可靠指标β几乎没有影响。为满足行业标准JTG 2120-2020规定的脆性破坏目标可靠指标,建议预应力CFRP筋材料分项系数取1.3。最后,对预应力CFRP筋混凝土梁弯曲破坏模式进行概率分析,确定了受拉破坏和受压破坏皆可能发生的过渡区范围(0.7ρb<ρ≤1.5ρb,其中ρb为平衡配筋率),并建议1.5ρb为确保发生受压破坏的最小配筋率。