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摘要
本研究基于斜拉桥和矮塔斜拉桥的拉索安全性评估,为比较斜拉桥和矮塔斜拉桥提供了新的观点。由于二者都使用拉索,人们通常认为这两种类型的桥梁具有相同的结构。但是,国际桥梁设计标准规定了二者各自的拉索安全系数。为了纠正这一误解,本研究通过考虑各种异常因素和破坏因素(如过载、钢索损耗和钢索腐蚀)的影响,对在疲劳和极限状态下的拉索的安全系数进行了比较。本研究的主要目的是解释两种类型桥梁之间的结构差异,并通过采用确定性和非确定性方法来评估其结构冗余。为了实现这一目标,根据日本现行的拉索设计指南,本文建立了两座桥的三维模型。在达到桥梁模型的平衡状态之后,以参数化方式对拉索的不同安全系数进行了静态分析。最后,采用一阶可靠性方法和蒙特卡洛方法确定了拉索的可靠性指标。分析结果表明,在相同的荷载条件下,斜拉桥和矮塔斜拉桥在不同安全系数下具有不同的结构冗余度。此外,随着拉索的安全系数的增加,其结构上的冗余大大增加。
