1 Giả thuyết đáng tin cậy

Phương pháp chính của nghiên cứu cấu trúc đáng tin cậy là sự kết hợp của phương pháp chuyển hóa thứ hai thứ nhất và phương pháp mô phỏng số học Monte Carlo. Điều này không chỉ giải quyết vấn đề tính toán trong phân tích cấu trúc đáng tin cậy, mà còn không cần phải xem xét sự phức tạp của phương trình trạng thái giới hạn. Bất lợi duy nhất là số lượng lớn kỹ thuật tính toán, nhưng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ máy tính, trong độ chính xác cho phép vẫn có thể đáp ứng các yêu cầu tính toán.

Hãy để X = (X1, X2,...Xn) là một biến ngẫu nhiên cơ bản của một cấu trúc và chức năng mật độ xác suất của nó là f (x). Đối với chức năng thất bại của một thành phần của một cấu trúc, chức năng có thể được thể hiện như Z = g (X).Theo lý thuyết cơ bản về phân tích đáng tin cậy, khi Z0, cấu trúc ở trạng thái kháng cự lớn hơn so với hiệu ứng tải.

2. Các ký tự của cây cầu Được củng cố bởi FRP 

FRP được gọi là sợi gia cố vật liệu tổng hợp, đó là một loại vật liệu có hiệu suất cao được cấu tạo từ vật liệu sợi và ma trận theo một tỉ lệ nhất định và phù hợp với một quá trình nhất định. Những đặc tính chính của nó là:

(1) độ bền dai của thanh FRP cao hơn nhiều so với các thanh thép thông thường, và gần với các sợi thép có sức bền cao.

(2) mật độ của thanh FRP rất nhỏ, góp phần thiết kế và xây dựng các cấu trúc rộng.

(3) FRP có khả năng kháng viêm tuyệt vời và có thể được dùng trong axit, alkali, muối và ẩm trong một thời gian dài.

(4) Sự chống cự mệt mỏi của các thanh FRP cũng rất tốt, rõ ràng là cao hơn so với các thanh tăng cường.

5) Các thanh FRP có tính đàn hồi tốt, và các đường cong căng thẳng gần với độ đàn hồi tuyến tính. Hiện nay, nhiều sản phẩm FRP chứng minh tuổi thọ trung bình của họ là hơn 50 năm qua việc thử nghiệm lão hóa nhanh hơn.

3. Mô hình đo độ tăng tốc của cấu trúc cầu chung

Đối với các cấu trúc cầu hiện có, chúng tôi xem xét sự suy thoái sức mạnh của bê tông do sự kết hợp các bon và sức mạnh của sự tăng cường phân rã do phản ứng hóa học. Khi xem xét định luật của các tham số ngẫu nhiên thay đổi theo thời gian, sự kháng cự thay đổi theo thời gian như là thiệt hại bê tông các bon và sự xói mòn của sự gia cố. Nói chung, sự kháng cự của một cấu trúc là một quá trình không ngẫu nhiên, mà cần phải ổn định để tiện cho tính toán, sau đó sự kháng cự R (t) có thể được thể hiện như là:

R (t) =r(t)R₀(t)

4. Phân tích đáng tin cậy về những cây cầu được củng cố bằng FRP

Sự kháng cự của những cây cầu tồn tại chủ yếu gồm hai phần.

Đầu tiên là sự kháng cự còn sót lại trước khi tăng cường lực lượng.

Hai là sự kháng cự ngày càng tăng sau khi bảo trì và tăng cường lực lượng.

Vậy giả sử rằng không có mối tương quan nào giữa sự kháng cự sau khi bị cưỡng chế và sự kháng cự trước khi bị ép buộc, phương trình cuối cùng của bang sau khi được củng cố là:

Z=Ra+R-SG-SQ = 0(12) 

Trong công thức, Ra là kháng cự còn sót lại, _R là một phần của sự kháng cự tăng sau khi tăng cường, SG là hiệu ứng tải chết người, chỉ số IQ là hiệu ứng nặng.

Để tính toán sự kháng cự ngày càng gia tăng của cấu trúc cầu được củng cố bởi vải sợi bên ngoài, sức mạnh, độ dẻo dai và các thông số căng của tấm vải. Chúng ta có thể sử dụng các biến ngẫu nhiên để đại diện:

    KP=Rs/Rj(13)  

Trong số đó, Rs là giá trị thực sự của sự kháng cự, mà có thể được đo lường theo thí nghiệm; Rj là giá trị của sự kháng cự quy định trong mã, và nó là giá trị thực sự mà tính toán hiệu ứng kích thước và tham số vật chất thay đổi trong tính toán. Nên chỉ rõ rằng xe tải chở trên cầu không thay đổi theo thời gian.

Năm. Tính ví dụ

Một cây cầu bê tông với tốc độ 8m, 0. Độ dày 1m. Chiều rộng 5m flange, 0.7m tia cao, 0. Chiều rộng 2m xương sườn, 1 lớp nạp xe hơi, 4 làn, cường độ cao của thanh thép HRB335 và 0.45 hệ số tác động của ô tô được chọn để phân tích đáng tin cậy về độ linh hoạt.Theo cuộc thăm dò, các thông số cụ thể của cây cầu như sau:

(1) Thời điểm kháng chiến (R0) của bộ thắt lưng tuân theo bản phân phối thông thường, và độ lệch tiêu chuẩn và xấu của nó cũng tương đương với mu R0 = 2669.35 kN.m, _R0 = 363.57KN.M.

(2) Thời điểm giữa của chiếc dây buộc buộc phải thường xuyên nạp G tuân theo sự phân phối bình thường, và độ lệch trung bình và tiêu chuẩn của nó là cùng nhau mu SG = 763.49 kN m và_SG = 32.91 kN M.

Trong quá trình tính toán đáng tin cậy, phương trình trạng thái cong Z = R-SG-SQ.Theo đánh giá chuyên gia, sự thoái hóa của cây cầu thuộc về loại thoái hóa vừa phải, và hệ số giảm thiểu là R (t) = 1-k1t + k2t2 = 1-0.005t.

Theo phân tích của kết quả tính toán, với phần mở rộng của cuộc sống dịch vụ, xác suất thất bại của cấu trúc cũng tăng, sự đáng tin cậy của nó sẽ tiếp tục giảm, và tỷ lệ thất bại tăng lên, điều đó phù hợp với dự án thực tế.

Bởi LU Hong Wu