考虑抗力退化过程的大跨度悬索桥主缆安全系数评估

朱伟亚
（中国土木工程集团有限公司，北京  100038）

摘  要：为研究抗力退化对结构设计寿命期内可靠度指标的影响，提出了一种考虑抗力时变特性的悬索桥主缆安全系数计算方法，该方法可在给定结构寿命期内目标可靠度指标和考虑结构参数随机过程的前提下，结合逆可靠度分析理论，求解悬索桥主缆安全系数，通过钢筋混凝土柱承载力时变可靠度分析算例验证了该方法的准确性，运用该方法计算了某大跨度悬索桥的主缆安全系数，并进行了时变函数参数敏感性分析，同时对比了已有4座大跨度悬索桥设计参数差异对主缆安全系数的影响。结果表明：求得的安全系数既考虑了参数不确定性，又满足了预先给定的目标可靠指标；抗力时变特性对主缆安全系数影响较大，忽略时变特性将导致安全系数估计过高；主缆时变可靠度曲线经历水平直线段、指数下降段和线性下降段3个阶段，主缆开始腐蚀的前10年内目标可靠度下降幅度较为显著，约为后续线性段的2倍；从提高主缆安全系数的角度出发，超大跨径悬索桥垂跨比设计宜为0.11。
关键词：悬索桥；主缆；安全系数；时变可靠度