公路工程结构可靠性研究专栏 桥梁结构构件抗力的不定性和统计参数 程翔云 (湖南大学土术系) 【提要】本文提出影响桥梁结构构件抗力不定性的主要因素是：结构构件的几何参数，材料性能和计 算模式，介绍了目前可能采取的推求和判断方法；还介绍了抗力统计参数的确定原则、概率分布类型和参 数公式 关键词桥梁结构构件抗力几何参数材料性能计算模式统计参数概常分布类型 I桥梁结构构件抗力的不定性 1引言 土和预应力混凝土结构。对于这类结构的可靠 直接获得桥梁结构每一类构件在相同条件 度研究，在我国以工民建部门起步较早，并且 下的抗力统计参数和概率分布类型，虽然具有 在此基础上制定和颁布了《混凝土设计规范》 很大意义，但要实现这一点，在目前却是相当 (GB10-89)。无疑，这些可喜的成果将大大 困难的。因此只能采取间接的方法，即先对影 有助于桥梁结构抗力的研究。另一方面，桥梁 响构件内力的儿个主要因素分别进行统计分 结构一般地较工民建结构的荷载重、跨径大， 析，然后通过抗力与各有关因素的函数关系， 基甜置于深水之中，构件的制作多为就地浇 来推求或判断抗力的统计参数和概率分布模 筑，或靠近桥位预制（目前专门的预制厂较 型。这些因素是： 少)。诸如这些特点，使得构件的尺寸、截面形 (1)结构构件几何参数的不定性； 式、构件制作环境条件与工民建的不完全相 (2)结构构件材料性能的不定性： 同。因此补充某些资料的调查和某些构件的 (3)结构构件计算模式的不定性. 试验乃是十分必要的。本文简要介绍交通部桥 我国已修建的公路桥梁，大多为钢筋混凝 粱结构可靠度课题组在这个方面所做的工作。 由表1可见，本文方法不仅计算过程简便 计算过程简便，易于工程设计中应用。 而且计算精度较高，可完全满足工程设计要求。 5参考文献 4结束语 】马佐中，钢筋混疑土简支板桥单排桩（柱）嫩的计算长度间 由于本文推导过程是以等截面压杆的解析 题.中南公路工程，19%0年第3期。 解为基础的，即当E)=常量时，变截面压杆 2 SP铁摩辛何，JM.盖菜，弹性稳定性理论（第二科 的解都将收敛于等截面压杆的精确解，故本文 学出版杜，1965年， 方法收敛性好、精度较高，是一种具有解析法 龙取球，包世华结构力学下册).人民教育出版社.198 精确和能量法灵活特点的半解析法，而且由于 公路193年第期 -27 (C)1994-2019 China Aeademie Journal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.net 公路工程结构可靠性研究专栏 · 桥梁结构构件抗力的不定性和统计参数 程翔 云 ( 湖南大学土木系 ) l提要 】本文提 出影响桥梁结构构件抗力不定性 的主要 因素是 : 结构 构件的几何参数 、 材料性 能和计 算模式 , 介绍 了 目前可能采取的推求和判断方 法; 还介绍 了抗力统计参数的确定原则 、 概率 分布类型和参 数公式 。 关键词 桥 梁结构 构件抗力 几何参数 材料性能 计算模式 统计参数 概率分布类 型 I 桥梁结构构件抗力 的不定性 1 引言 直接获得桥梁结构每一类构件在相 同条件 下的抗力统计参数和概率分布 类型 , 虽 然 具有 很大意义 , 但 要实现这一点 , 在 目前却是 相 当 困难的 。 因此只 能采取间 接 的方法 , 即 先对影 响 构件 内力的 几个主 要 因素分 别进行统计分 析 , 然后 通过抗力与各 有关因 素的 函数关系 , 来 推求 或判 断抗力 的统计参数 和概 率分 布模 型 。 这些 因素是: ( l) 结构构件几何参数的 不定性; ( 2) 结构构件材料性能的 不定性 ; ( 3) 结构构件计算模式的 不定性 。 我 国 已修建的公路桥梁 , 大 多 为钢筋混 凝 土和 预应 力混凝土 结构 。 对于 这类结构的 可靠 度研究 , 在我 国 以 工 民建部 门起步较早 , 并且 在此基础上制定和颁 布了《混 凝土设 计规范》 ( G B J I O一 89 ) 。 无疑 , 这些 可 喜 的成果 将 大大 有助于 桥梁结构抗力 的研究 。 另一 方面 , 桥梁 结构一 般地较工 民建结构 的荷载重 、 跨 径 大 , 基础 置 于 深 水之 中 , 构件 的 制作 多 为就地 浇 筑 , 或靠 近 桥 位 预 制 ( 目 前 专 门 的 预 制 厂 较 少 ) 。 诸如这些 特点 , 使得构件 的尺 寸 、 截面 形 式 、 构件制作 环 境 条件 与工 民建 的 不 完全 相 同 。 因 此 , 补充某 些资料的 调查 和 某些构件的 试验乃是十分必要的 。 本文简要介绍交通部桥 梁结构可靠度课题组在这个方面所做的工 作 。 由表 1 可见 , 本文 方法 不 仅计算过程 简便 而且计算精度较高 , 可完全满足 工程设计要求 。 4 结束语 由于本文推导过程是 以等截面压杆的解析 解为基础 的 , 即当 五双劝= 常量 时 , 变 截面 压杆 的解都将收敛于等截面 压杆的 精确解 , 故本 文 方法收敛性好 、 精度 较高 , 是一 种具 有解 析法 精确和能量法灵活 特点的半解 析法 , 而且 由于 计算过程 简便 , 易于工 程设计 中应用 。 5 参考文献 1 马佐中 . 钢筋混凝土 简支板桥单排桩( 柱 )墩的计算长度问 题 , 中南公路工程 , 1夕列) 年第 3 期 . 2 S .P 铁摩辛柯 , I M . 盖莱 . 弹性稳定性理论 (第 二版工 科 学 出版社 , l% 5 年 . 3 龙驭球 , 包世华 . 结 构力学 (下 册) . 人 民教育出版 社 , 1男1 年 . 公路 了免召 年 第 1 期 一2 7 一