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《北京交通大学》 2011年
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考虑徐变效应的预应力混凝土梁的可靠度分析

杜石磊  
【摘要】:徐变对结构有着重要的影响,特别是对于预应力结构对徐变效应较为敏感,准确的预测混凝土的徐变对计算徐变效应有着重要的作用。目前普遍认为在结构计算中由于徐变预测的误差引起的计算偏差,要比在结构计算中因采用简化方法所带来的偏差要大的多,尤其是对徐变较为敏感的结构。目前建立的所有徐变模型的计算结果和实际测量结果存在较大偏差,每个模型预测结果的偏差程度也不尽相同。其中,与实际结果最接近的模型是由Bazant教授建立的B3模型,该模型是在BP-KX模型的基础上不断完善的结果。本文借助可靠度理论,将徐变过程视为随机过程,将影响混凝土徐变的因素视为随机变量,从概率的角度计算出徐变效应。混凝土收缩徐变的不确定性由以下3个部分组成:1)外部不确定性。即来自于相关计算参数的不确定性,如混凝土开始收缩龄期、构件理论厚度和外界环境相对湿度等计算参数是随机变异的;2)内部不确定性。即来自于微观收缩徐变过程或微观徐变力学性能的不确定性;3)计算模式不完善带来的不确定性(以下简称计算模式不确定性)关于徐变随机性的计算方法。本文借助有限元软件,采用蒙特卡洛模拟法和减少抽样次数的超拉丁立方抽样法,建立有限元模型进行计算。 在基于本课题组混凝土徐变随机性研究的工作上,本文将徐变的随机性应用于预应力混凝土桥中,从概率的角度计算出徐变对预应力混凝土梁的可靠度影响。文中根据四根预应力混凝土试验梁为模型,将混凝土的徐变考虑预应力混凝土梁中,建立预应力混凝土梁徐变可靠度的模型;同时,将梁的跨中挠度和跨中截面承载力作为可靠度性的评价指标,对其进行分析判断。计算结果显示,混凝土徐变对结构的影响是一个持续下降的过程,其可靠度在不断下降。最后采用拉丁立方抽样法对影响混凝土徐变的随机因素进行灵敏度分析、整理,得到这些随机变量的时变灵敏性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU378.2

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