型钢混凝土闸墩的时变可靠度分析
2021-10-08张小飞肖天培
江西水利科技 2021年5期
吴 健,张小飞,陈 丹,肖天培,覃 培
(广西大学土木建筑工程学院,广西 南宁,530004)
0 引 言
闸墩是一种用于支承闸门、分隔闸孔及连接两岸的墩式结构。作为水利枢纽泄水建筑物的重要组成部分,随着大流量、高水头泄水建筑物的不断增多,闸墩承受的作用力越来越大,单纯采用普通钢筋混凝土结构难以满足大推力闸墩结构的安全要求。以型钢代替普通钢筋混凝土闸墩中扇形钢筋的新型闸墩结构被提出[1-3],初步研究表明,型钢混凝土闸墩具有刚度大,承载力高等优点,能较好地满足大推力情况下闸墩承载能力的要求。
由于型钢混凝土闸墩是一种由多种材料构成的复杂结构,很难采用传统积分方法求解其结构可靠度。目前对于型钢混凝土闸墩的结构可靠度方面研究还比较少,尤其是时变可靠度。Yasuhiro[4]提出了一种结合条件期望的自适应蒙特卡罗模拟方法,并验证了此方法对结构的时变系统可靠度分析的可行性,认为自适应重要抽样评估系统失效概率的精度对概率的顺序相对不敏感。田浩[5]等建立了基于改进响应面法和确定性的混凝土桥梁退化过程分析方法相结合的混凝土桥梁时变可靠度分析方法,克服了复杂体系结构极限状态方程通常是隐式的问题,实现了混凝土桥梁时变可靠度的求解目标。本文借鉴已有的研究成果,把时间作为变量,利用ANSYS概率设计模块的响应面法拟合出响应面方程,并将拟合方程作为闸墩的功能函数进行可靠度分析。……
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