钢管混凝土轴心受压短柱承载力概率分布研究

《钢管混凝土轴心受压短柱承载力概率分布研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、铁道建筑RailwayEngineeringl6文章编号：1003—1995(2010)04—0016-03钢管混凝土轴心受压短柱承载力概率分布研究徐腾飞，向天宇，赵人达(西南交通大学桥梁工程系，成都610031)摘要：采用蒙特卡罗方法研究了钢管混凝土短柱轴心受压承载能力的概率分布问题。由回归分析抽样结果，得到了不同套箍系数下钢管混凝土短柱轴心受压承载能力的均值与方差。K．S检验表明，钢管混凝土短柱轴心受压承载能力的概率分布不拒绝正态分布，所建立的概率分布模型可用于简化钢管混凝土柱的可靠度指标计算。关键词：钢管混凝土承载能力蒙特卡罗方法概率分布中图分类号：TU392．3

2、；U448．3文献标识码：A钢管混凝土构件由于受力过程中在钢管和混凝土较复杂，含有多个随机变量，进行可靠度分析时多采用之间产生了紧箍力，改善了整体工作性能，使钢管混凝一次二阶矩法或蒙特卡洛模拟方法。当失效面的形状土结构具有一系列优越的性能，在公路及铁路桥梁中和n维超平面偏离较大时，一次二阶矩法的计算误差有广阔的应用前景。。利用可靠度研究方法，可以考将显著增大，且对误差的界限无法估计。极限状态虑构件抗力的随机性，更加真实地反应钢管混凝土构方程的非线性程度很高时，可靠度指标宜采用更精确件的承载能力。韩林海对钢管混凝土构件(包括短的方法计算，例如蒙特卡罗方法。而为了获得足够柱

3、、长柱和中长柱)的可靠度问题展开系统研究，该的精度，尤其是小失效概率时，蒙特卡罗方法需进行大研究对钢管混凝土轴压、偏压、纯弯与压弯构件进行可量的抽样，这将消耗大量的机时与引入大周期随机数靠度分析。由于钢管混凝土短柱极限承载能力公式比生成问题，制约了其在工程上的应用。本文利用《钢管混凝土结构设计与施工规程》中收稿日期：2009—10-09；修回日期：2010-01—12的钢管混凝土极限承载力公式与蒙特卡罗方法研究了基金项目：四川交通科技项目(2006A24-602)。钢管混凝土轴压短柱极限承载能力的概率分布，并回作者简介：徐腾飞(1983一)，男，福建长汀人，博士研究生。

4、归得到了钢管混凝土轴压短柱构件承载能力的均值与4．2影响系数屁的计算合的影响。在波浪和地震作用下考虑流固耦合时计算的墩顶参考文献[1]MG哈勒姆．海洋建筑物动力学[M]．北京：海洋出版社，最大位移响应结果大于未考虑流固耦合时的情况，当1980．a／h为1／4、1／8时其放大倍数分别为0．39％与0．13％。[2]赖伟．地震和波浪作用下深水桥梁的动力响应研究[D]．上5结论海：同济大学，2004．[3]MOILSNJR，0’BRIENMP，JOHNSJW，eta1．Theforce针对工程算例，对不同的a／h的圆墩进行了波浪exertedbysurfacewaveOnpi

5、les[J]．PetroleumTransactions，作用与地震作用两种工况下的时程反应分析，比较了AIME，1950(189)：149-154．流体附加质量效应和流固耦合效应对结构的影响。计[4]张志涌．matlab教材[M]．北京：北京航空航天大学出版社，算结果表明，两种工况下流体附加质量效应和流固耦2006．合效应对桩柱响应均有影响，但其影响趋势和影响程[5]张学志．考虑流固耦合时的海洋平台结构非线性动力分析度并不相同，一般而言，墩的直径越小其影响效应越[J]．中国海洋大学学报，2005，35(5)：823—826．[6]陈宽．近海工程导论[M]．北京：海洋出

6、版社，1988．大；在波浪和地震作用下考虑流固耦合时计算的最大[7]刘晶波．结构动力学[M]．北京：机械工业出版社，2004．位移响应结果大于未考虑流固耦合的情况，当a／h为1／4、1／8时其放大倍数分别为0．39％与0．13％。因(责任审编白敏华)此，在深水下，若对桥墩进行分析时，最好考虑流固耦2010年第4期钢管混凝土轴心受压短柱承载力概率分布研究l7方差的表达式，利用该分布模型可以简化钢管混凝土_-_^_●_●。_●。●。●。——4(6。)短柱可靠度指标的计算。≈——_=_一=6D(8)D1钢管混凝土轴压短柱极限承载能力钢管混凝土轴压短柱极限承载能力公式为≈——_

7、=_一=8D(9)DN=A(1++√)(1)表1变量p、q的变异系数占，、占式中，Ⅳ为轴心受压短柱承载能力；为混凝土的轴心抗压强度；A为核心混凝土面积；0为钢管混凝土套箍系数，=A／(f~A)(为钢管的屈服强度；A为钢管的面积)。将式(1)整理得到2极限承载力概率分布N}cAcfyAs一二__二_=二-_二_+二__二_。0+一般情况下，钢管混凝土的套箍系数不宜大于4，}：cltc{As也不宜小于0．3。本文利用蒙特卡罗方法(抽样次l：D一2tltD—t日H盯H——·(——)+——⋯——·0+数100万次)计算函数的概率密度函数，以套箍系