马 涛

(山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西 太原 030032)

1 引 言

在土木工程中，桥梁的桩基础应用得非常广泛。对于桩基而言，其中有着不少的受力要素，而且经常具备很大的随机性。因而，研究各类要素对桩基可靠度的影响具备非常深远而重要的意义。

在桥梁桩基安全性的研究中，随机分析作为一项有力的工具，可以利用其行之有效的方法，进行考虑参数的不确定性影响分析。目前，桥梁设计标准与规范正在逐步发展，其设计的理念逐渐偏于性能。也就是说，为了确保建筑结构的安全性与可靠性，要提前确定建筑结构的目标可靠度指标，之后设计师再对建筑结构进行设计。为达到这样的设计理念，需要通过校正桥梁桩基承载能力安全系数来确保事先给定的桥梁桩基可靠度。然而，现在面临的这一问题，使得之前的研究方法均不适用，即通过计算桩基承载能力安全系数来进行分析。

本文在前人研究的基础上提出了一种基于非概率可靠度理论的桥梁桩基承载能力安全系数研究方法，并对实例桥梁的桩基承载能力安全系数进行分析。

2 非概率可靠度理论

当抗力R和荷载S的不确定性用区间来表示时，即R∈RI=[Rd，Ru]，S∈SI=[Sd，Su]，Rd，Sd，Ru和Su分别表示桩基承载能力和作用效应的下界和上界，相应的桩基承载能力R和作用效应S的区间中点为Rc和Sc，区间半径为Rr和Sr，由区间数学可得

Rc=(Rd+Ru)/2

(1)

Sc=(Sd+Su)/2

(2)

Rr=(Ru-Rd)/2

(3)

Sr=(Su-Sd)/2

(4)

区间模型的安全系数有三种形式：

(1)中心安全系数nc

nc=Rc/Sc

(5)

(2)非概率安全系数nnr

nnr=Rd/Su

(6)

(3)区间安全系数nI