大跨度桥梁空气静力可靠度研究

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1、ReliabilityResearchonLong—SpanBridgesunderStaticWindLoadserStaticWindoadsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：QiuJinwenSupervisor：Prof．SuChengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou，China作者姓名：丘晋文申请学位级别：工学硕士研究方向：大跨度空间结构论文提交日期g2007年5月日学位

2、授予单位：华南理工大学答辩委员会成员：指导教师姓名、职称：苏成教授学科专业名称：结构工程论文答辩日期：2007年6月8日学位授予日期：年月日主席：墓盘煎熬攫委员：叠太建教援莶盛熬援呈遵洼熬援睦窒蕉副熬援华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

3、作者签名：日期：哆占月孑日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：囹保密，在3年解密后适用本授权书。口不保密。学位论文全文电子版提交后：口同意

4、在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览。(请在以上相应方框内打“√’’)作者签名：指导教师签日期：矽／．夕IIiii：≥哆．6·善摘要在前人对结构可靠度理论和大跨度桥梁静风响应分析理论的研究基础上，本文提出了一种改进的结构可靠度分析方法，形成了一套大跨度桥梁空气静力可靠度分析方法，并将该法应用于崖门大桥空气静力可靠度分析。全文的工作分成三个基本部分。第一部分论述了结构可靠度的基本概念及常用的结构可靠度计算方法，并在此基础上，提出了一种改进的结构可靠度计算方法，即响应面．蒙特卡罗法。第

5、二部分阐述了大跨度桥梁静风响应分析的理论方法及程序实现，并且运用此程序对崖门大桥施工阶段及成桥阶段进行了静风响应分析。第三部分在前两部分的基础上，形成了一套大跨度桥梁空气静力可靠度分析方法，并将该法应用于崖门大桥各阶段的空气静力可靠度分析。本文的主要创新工作体现在提出了一种改进的结构可靠度分析方法，即响应面．蒙特卡罗法，并将该法应用于大跨度桥梁空气静力可靠度分析，形成了一套完整的、操作性强的、满足计算精度要求的大跨度桥梁空气静力可靠度分析方法。此外，本文还成功地将上述方法应用到崖门大桥各阶段的空气静

6、力可靠度分析中。本文研究取得的主要结论有：(1)大跨度桥梁结构的抗风性能评价涉及到许多不确定性因素，大跨度桥梁抗风可靠度研究是桥梁可靠度研究的一个重要方向。(2)本文提出的响应面．蒙特卡罗法，综合了响应面法和蒙特卡罗法的优点，同时又分别克服了相应的的缺点，具有精度高、计算量少的优点，是目前一种较理想的结构可靠度分析方法。(3)本文提出的大跨度桥梁空气静力可靠度分析方法，综合运用了响应面法、蒙特卡罗法及大跨度桥梁静风响应分析有限元法，适用于各种桥型，可以考虑结构几何非线性效应及风与结构的相互作用，可以

7、考虑结构几何参数、材料参数、静力三分力系数的不确定性及其敏感性，是一套适用范围广、考虑因素全面、计算量少、满足计算精度要求的大跨度桥梁空气静力可靠度分析方法。(4)在设计基准风速作用下，相应于崖门大桥不同阶段的不同静风响应量，当静风响应允许值取为均值响应1．3倍时，结构的失效概率基本控制在10％以内。此外，相应于塔顶横桥向位移的失效概率均很小，表明塔顶横桥向位移受所选取的随机参数的变异性影响很小。关键词：响应面法；蒙特卡罗法；响应面．蒙特卡罗法；大跨度桥梁；静风响应；可靠度分析ABSTRACTstr

8、ucturalreliabilityanalysistheoryandthestaticwind．inducednproposesallimproveds仃uc眦reliabilityanalysismethodandamethodONlong—spanbridgesunderstaticwindloadsThismethodhasbeenappliedtoreliabilityanalysisoftheYamenBridgeunderstaticwindloads．