基于三阶矩法的简支梁桥时变可靠度评估

作者：王娇; 叶新颖^*

来源：建筑结构, 2021, S2: 1068-1074.

• 桥梁可靠度
• 三阶矩法
• 寿命预测
• Monte-Carlo模拟

针对桥梁结构时变可靠度计算效率不高的问题,提出一种简单且具有高精度的方法——三阶矩法(3M)。该方法不需要进行迭代与导数运算,计算简便且适用范围较广。考虑抗力随时间的衰减和车辆荷载效应参数的非平稳增长,运用三阶矩法计算桥梁未来60年内的时变可靠度指标。通过Monte-Carlo(MC)数值模拟验证,三阶矩法的误差值控制在5%以内,而二阶矩法(2M)的误差值高达20%以上。对车载效应参数的敏感性分析表明,当车载效应增长速率为0.8%,1%,1.2%时,桥梁的失效概率分别是不考虑非平稳增长的33.7倍、47.9倍、68.4倍。通过数据拟合显示公式对桥梁寿命进行预测,结果表明,3M和MC的预测结果很接近,误差在5%以内,而2M的误差高达48.82%。

• 单位
  广州大学