基于优化串-并联模型的钢桁拱桥系统易损性研究

作     者：刘聪聪 张永亮 汪振新 朱光增 LIU Congcong;ZHANG Yongliang;WANG Zhenxin;ZHU Guangzeng

作者机构：兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 上海市政设计研究总院集团第十市政设计院有限公司甘肃兰州730030 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2021年第18卷第6期

页      面：1496-1503页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51768037) 

主　　题：钢桁拱桥 主、次要构件 系统易损性 优化串-并联模型 一阶界限法 

摘      要：为研究适用于钢桁拱桥系统易损性的分析方法,采用串联模型、简单串-并联模型、优化串-并联模型3种可靠度模型,基于一阶界限法分别绘制系统易损性曲线、系统损伤超越概率差值曲线以及损伤控制组件曲线。研究结果表明:串联模型不能考虑主、次要构件在系统易损性中的比重,简单串-并联模型能考虑主、次要构件的比重,但往往不能代表结构真实的失效模式,而优化串-并联模型既能代表考虑主、次要构件的比重,又能代表真实的失效模式。设计地震动下串联模型、简单串-并联模型分别会高估和低估系统轻微损伤超越概率,这与实际情况不符。串联模型导致系统严重损伤的误差最大,简单串-并联模型导致系统中等损伤的误差最大。不同可靠度模型的系统损伤超越概率较大的直接原因是不同可靠度模型的系统易损性的控制组件不同。因此建议对钢桁拱桥系统易损性分析时宜采用优化串-并联模型。