高桩码头结构时变可靠度分析方法研究

《高桩码头结构时变可靠度分析方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、？－？－－－－？－－？—－……＿—Ｉ．ｎｒ■’、心蠻矣东乂蓉ＴＩＡＭＪＩＭＵＷＶＥＩ＾ＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５£运枯？＇‘＾ｗ儀＇■售１象遞＾硕止学位论文－＇ｖ．学科专业：水利Ｘ程＾ｉ作者姓名：龙俞辰胃苗指导教师：王元战教授３ｍｍ：％－補Ｉ天津大学硏究生院严？＊扇！１；２０巧年５月ｉｆＩ高桩码头结构时变可靠度分析方法研究ResearchonAnalyticalMetho

2、dofTime-dependentReliabilityOfOpenTypeWharfonPiles学科专业：水利工程研究生：龙俞辰指导教师：王元战教授天津大学建筑工程学院二零一五年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作和取得的１，论文中不包含其他人己经发研究成果，除了文中特别加＾＾标注和致谢之处外表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在。与我论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：年：签字日期５月巧日谕克学位

3、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检＾＾索，并米用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编＾供查阅和借阅。问思学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：之。巧年５月２５日签字日期：年户月日摘要海洋环境下混凝土码头面临的耐久性问题十分严重。高桩码头是港口码头重要的结构形式之一，其腐蚀破坏较为严重，破坏部位主要发生在处于浪溅区的纵横、面板、桩以及桩帽，致使高桩

4、码头承载能力明显降低。随着时间推移，锈蚀高桩码头的耐久性病害导致的结构失效问题将越来越普遍。高桩码头安全状态评估是保证港口设施正常安全运行的必要措施。目前，规范仍采用时不变可靠度方法对码头构件的安全性进行评价，不能考虑结构承载力的时变特性。因此，建立有效的高桩码头时变可靠度分析方法是十分必要的。针对以上问题，本文开展了以下研究工作：（1）第一章总结了国内外现有的时变可靠度计算方法研究进展以及所存在的问题。（2）第二章根据设计基准期区段化的思想，在借鉴前人研究成果的基础上，建立了考虑结构承载力随时间衰减的适于工程应用、简便易行的时变可靠度计算方法。相比于已有方法，本文建立

5、的新方法不局限于最大可变荷载的分布类型必须是极值I型的条件；且新方法只需通过一次积分便可直接计算得出可靠概率，免去了已有方法先求等效抗力，进而采用JC法反复迭代的复杂过程。（3）第三章研究了高桩码头承载力的影响因素；根据影响因素是否导致承载力的衰减，将这些因素分为两个大类，即“承载力随机性影响因素”和“承载力衰减性影响因素”，并建立各类影响因素的概率模型；根据海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性破坏机理，建立了承载力衰减性影响因素概率模型。（4）第四章在高桩码头承载力影响因素概率模型基础上，结合两类已有的抗力随机过程模型，建立了码头各类构件的承载力退化模型；该退化模型的表达式

6、亦适用于描述整体码头的承载力。根据第二章所建立的时变可靠度计算方法，计算码头各个构件的时变可靠指标。（5）第五章在高桩码头承载力影响因素的概率模型基础上，采用大型通用有限元软件ANSYS作为辅助分析工具，通过蒙特卡洛模拟，建立了四种荷载工况下，考虑时间因素的高桩码头整体承载力随机过程模型；基于整体承载力随机过程模型，建立了高桩码头结构整体时变可靠度分析方法。（6）第六章将针对一个工程实例，采用本文建立的时变可靠度计算方法以及码头承载力随机过程模型，进行码头构件以及整体码头的时变可靠度分析，以全面综合地展示本文的研究内容。关键词关键词：关键词：：：高桩码头；承载力演化；时

7、变可靠度；整体可靠度。ABSTRACTTheconcretewharfsinoldportarefacingseriousproblemofdurability.Opentypewharfsonpilesareseriouslycorroded.Thepiles,pilecaps,verticalandhorizontalbeamsandboardssplashedbywavesaremainpartsofcorrosion.Andthewharfs’ultimatebearingcapacityhasobviouslydecreased