摘要：在大型桥梁的设计、施工和运维全过程中,由于涉及众多的构件和参数,难以保证结构安全性能评估的效率和精度。文章提出了基于可靠度理论的桥梁结构安全性能评估方法,首先分析了影响结构性能的主要因素并提出了桥梁结构安全智能评估方法。对比发现,文章提出的智能评估方法相较于传统的有限元方法节省了70%的计算时间,且精度超过95%,该方法将安全评估过程中的物理问题转化为数学问题,为桥梁的安全评估提供了新的思路。

摘要：为解决现行道路路线设计规范中高速公路连续长、陡下坡设计未将坡度及坡长与设计速度进行联系、以及现行规范是基于确定性思想进行设计的问题,利用温度指标来表征货车制动失效的程度,通过分析货车下坡时制动不失效、制动性能衰退但不明显以及制动完全失效这3种情况下制动毂的温度,引入了可靠度理论,建立了货车制动毂温度与速度、质量的功能函数,用可靠概率来表征货车在这3种情况下能安全下坡的坡长安全程度。考虑高速公路80,100,120 km/h设计速度下货车在3%,4%,5%平均坡度下行驶,制动毂温度分别达到200,220,260℃,基于可靠度理论,利用蒙特卡洛法进行计算,得到了可靠度概率大于95%对应设计速度与坡度的安全坡长、一般安全坡长、极限安全坡长。结果表明:一定设计速度下,坡度一定时,坡长越长,货车发生制动失效的概率越高;80,100,120 km/h设计速度下,3%,4%,5%坡度所计算得到的极限安全坡长值均比现行道路路线设计规范小,现行规范所规定的长、陡下坡坡长值偏于危险;设计速度越大,与规范所规定的坡长值差值越大。最后结合工程实例,验证了事故率与坡长可靠概率的关联,坡长可靠度越高,事故率越低。

摘要：为了解决在高海拔地区进行连续下坡路段线形设计时,其技术可行性与经济合理性之间的矛盾,从货车下坡过程中轮毂制动热衰退的安全影响出发,基于可靠度理论对高海拔连续下坡路段线形指标进行了研究。招募7名经验丰富的货车驾驶人,选用东风4轴货车作为试验车型,分别在西藏的拉萨-林芝路段和昌都-邦达机场路段进行了货车的轮毂温升试验,记录了货车轮毂温度变化数据。利用小波理论对实测数据进行了降噪处理,通过数据分析将温升模型定义为适应于高等级公路与低等级公路的分段模型,结合降噪后的数据对国内较为经典的两个轮毂温升模型进行了修正。通过对比分析确定了适应于不同等级公路及制动方式的最优温升模型,修正后的模型R^(2)均大于0.8,有较强的解释性。以此温升模型为基础,构建了相应的连续下坡可靠度模型。以260℃为极限温度,结合货车载重及行驶速度的分布参数,分别计算了高等级公路与低等级公路不同坡度坡长指标组合的可靠度,以85%与95%作为不同等级公路的安全可靠度阈值,计算得到了高海拔连续下坡的坡度坡长组合。结果表明:现行设计规范中连续下坡设计指标偏保守;基于可靠度理论得到的下坡指标可为设计人员在高海拔连续下坡进行线形设计提供合理的理论依据。

摘要：针对《装配式混凝土建筑结构技术规程:广东省标准DBJ 15-107—2016》中所提“强连接”概念,讨论了全预制装配式混凝土框架梁-柱节点的“强连接”设计方法。基于美国ACI318规范推荐的“强连接”设计计算方法进行理论分析,采用了包括一次可靠度法、影响面法及重要抽样蒙特卡洛模拟的工程可靠度理论,对其建议的“强连接”设计计算公式进行了修正。结果表明:可靠度理论计算与数值模拟结果接近可认为所采用的分析方法适用于“强连接”设计公式的可靠度计算;建议采用钢筋极限强度均值与屈服强度均值之比代替ACI规范推荐的弯矩放大系数,同时引入弯矩放大系数修正系数ζ,对不同安全等级可靠度指标建议值为,一级1.24、二级1.20、三级1.16,修正后的设计公式可满足我国《建筑结构可靠性设计统一标准:GB 500682—2018》对各类结构安全等级的可靠度指标要求,从而为装配式“强连接”设计方法的推广提供了理论与方法依据。

摘要：本文将非线性破坏准则引入极限分析中,结合极限分析与可靠度理论研究双孔浅埋隧道的稳定性。在围岩服从非线性破坏准则的条件下,通过分析隧道围岩压力得到双孔浅埋隧道的临界净距。在围岩处于极限破坏状态时,构建了隧道的可靠度模型,并运用Monte Carlo法求解了隧道的失效概率。通过引入目标可靠度指标,得到了不同安全等级下隧道的安全系数和相应的安全净距,为今后类似隧道的设计提供了理论依据和参考价值。

摘要：鉴于抗滑桩加固边坡设计中存在诸多不确定性因素,针对抗滑桩加固边坡案例提出了一种基于可靠理论的边坡系统抗滑力的分析模型,并结合代表性滑动面原理建立了相应的求解方法。算例分析表明,抗滑桩对边坡的代表性滑动面的位置及可靠度指标有着重要影响。在抗滑力相同的条件下,抗滑桩存在一个最优的加固位置,所提方法可确定抗滑桩的加固位置和抗滑力,对抗滑桩加固边坡的最优设计具有参考意义。

摘要：索杆结构长期服役过程中的锈蚀会造成构件截面损失,导致结构内力的重新分配,影响结构的安全性能。文中基于可靠度理论与结构极限状态分别建立了构件强度失效、钢索松弛失效及节点变形失效3种失效模式,并得到了不同失效模式临界状态下的可靠度限值控制不等式;通过力学推导,给出了以缺损面积为变量的杆件内力与节点位移变化公式,依据该公式可计算出可靠度限值控制不等式中的影响系数矩阵;引入钢材的锈蚀模型并结合非线性规划,提出了一种确定索杆结构构件面积缺损限值的方法。对一Levy型索穹顶的构件面积缺损限值进行了算例分析,并与规范限值进行对比。结果表明:索杆结构中的多数构件在强度失效与变形失效模式下的面积缺损限值高于耐久性限值,但松弛失效模式下的构件面积缺损限值小于耐久性限值,如按该限值要求对结构进行设计及维护将有可能发生钢索松弛失效;而安全性限值对于钢索构件较为严格,对于钢杆构件则与耐久性限值相同。因此,需综合考虑3种失效模式与规范限值,并按最严格的结果进行控制。

摘要：卡车载重限值标准直接影响实际汽车荷载水平及其分布特性以及桥梁等基础设施的服役性能。为分析中小跨径桥梁的卡车载重限值问题,该文首先基于可靠度理论建立卡车载重限值分析模型;其次,基于长期记录的WIM(Weigh in Motion)数据分析我国典型公路路段卡车荷载特性并确定需要进行载重限值研究的重载卡车车型,并根据我国当前中小跨径桥梁建设现状选择对卡车载重限值起控制作用的桥梁结构类型;最后,建立结构关键截面抗弯功能函数,选择多层次目标可靠指标,对各类型卡车的载重限值进行反向迭代分析,基于分析结果分别讨论目标可靠指标、区域荷载特性对卡车载重限值的影响,以及现行公路治超标准对中小跨径桥梁车辆限载的适用性。分析结果显示:各类型卡车载重限值随着目标可靠指标的增大有明显线性下降趋势;区域卡车荷载特性的差异对卡车载重限值有着不可忽略的影响;现行国家治超标准对中小跨径桥梁车辆限载具有较好的适用性,但建议各地区根据自身实际情况在国家公路治超标准的基础上进行微调。

摘要：为解决机器学习(Machine Learning,ML)边坡位移预测中的不确定性及预测信息挖掘深度不够等问题,提出基于ML预测不确定性的边坡失稳时空概率评估方法。首先,基于Bootstrap算法度量ML边坡位移预测中的不确定性,利用GRU算法预测边坡单一点位的位移时间特征、Kriging算法插值边坡位移空间分布,建立Bootstrap-GRU-Kriging边坡位移时空不确定性预测模型;接着,利用可靠度理论挖掘位移时空不确定性预测结果,建立边坡失稳时空概率评估模型,基于最不利原则提出边坡全断面位移-失稳概率二元耦合分析指标DP;最后,依托杭绍台铁路硅藻土边坡试验段验证模型的有效性。结果表明:边坡位移时空不确定性预测模型兼具ML边坡位移预测不确定性量化和时空分布预测功能,边坡失稳时空概率评估模型不仅能得到边坡失稳概率空间分布及时变特性,还能实现边坡整体安全的高效评价;所提方法构造的预测区间清晰可靠,各测点预测区间覆盖率PICP均值高于96%,DP指标可响应边坡变形过程中外界所造成的影响。研究成果可为边坡位移预测及超前评估理论研究提供参考。

摘要：充填体强度确定是制约胶结充填采矿技术发展的三大充填体力学问题之一.阐述了采用传统方法确定充填体强度的不足,结合下向进路力学分析结果,提出了基于可靠度理论的下向进路充填体强度确定方法和随机参数敏感性分析方法.并结合某矿山现场实际,探讨了下向进路承载层稳定性可靠概率的合理取值,认为承载层稳定性可靠概率为90%时可以满足现场生产的需要.分别采用蒙特卡洛法、改进的JC法和JC法计算了该矿山废石料充填进路承载层所需的强度值,分析了各随机参数对承载层稳定性可靠概率影响的敏感性,探讨了承载层稳定性可靠指标与安全系数之间的关系.所提出的方法对阶段充填采矿法充填体强度确定也具有良好的适用性.