非概率响应面界限法理论研究及其在桥梁可靠性评估中的应用

摘要

桥梁作为交通路线的咽喉要道，在交通运输中起着举足轻重的作用。因此，对桥梁进行可靠性评估显得尤为重要。传统概率可靠性评估方法需要庞大的样本空间，在实际工程应用中存在诸多局限性。鉴于此，本文基于非概率可靠性的区间模型，以非概率响应面法为研究对象，提出了非概率响应面界限法。本文的主要工作有以下几点：
　　(1)剖析了常规的非概率响应面法，对传统非概率响应面法进行优化，提出了非概率响应面界限法。通过算例分析，证明了非概率响应面界限法的可行性。分析结果表明：非概率响应面界限法能在保证精度的情况下大大减少计算工作量，有效消除迭代过程振荡和冗长的现象。非概率响应面界限法具体步骤为：将初始参数区间化，利用有限元软件求取功能函数值，构造响应面方程，通过界限法求解非概率可靠性指标，从而根据所得指标评估结构可靠性。
　　(2)建立了基于非概率可靠性的桥梁可靠性评估流程，并利用非概率响应面界限法对三跨预应力连续刚构桥进行承载能力极限状态与正常使用极限状态的可靠性评估，依据得到的非概率可靠性指标判断桥梁的可靠性，证明了非概率响应面界限法在实际应用的可行性。
　　本文提出非概率响应面界限法，并将其引入到实际桥梁的可靠性评估中。在理论基础上，突破了传统非概率响应面法的局限性；在实际应用上，为桥梁的可靠性评估提供了一种新的途径。

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