基于MC法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法技术

本发明专利技术涉及一种基于MC法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，属于结构可靠度分析领域，包括以下步骤：将混凝土保护层厚度c和混凝土抗压强度f<subgt;c</subgt;均作为随时间变化的随机过程；基于蒙特卡洛原理，根据已知的概率模型生成一定数量的样本；根据相应计算模型，碳化残量x<subgt;0</subgt;和开裂时钢筋锈蚀深度δ<subgt;cr</subgt;作为c的函数，混凝土保护层开裂前钢筋锈蚀速度λ<subgt;e1</subgt;作为c和f<subgt;c</subgt;的函数，均视作随机过程x<subgt;0</subgt;(t)、λ<subgt;e1</subgt;(t)、δ<subgt;cr</subgt;(t)；以此类推，对未知概率模型随机过程的统计特征值做出修正，确定相应随机过程所满足的概率分布，直至建立钢筋混凝土受弯构件承载力的时变概率模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于结构可靠度分析领域，涉及一种基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法。

技术介绍

1、依据现行《工程结构可靠性设计统一标准》不考虑结构承载力随时间的衰减，基于极限状态设计原则计算结构当前时刻的可靠度指标，可能会高估结构的可靠性，不利于对其进行安全性能评估。为了考虑结构抗力的时变效应，mori和ellingwood于1993年提出了“时变可靠度”理论，将时变抗力表示为初始抗力r0和抗力衰减函数g(t)的乘积。假设某结构已服役t1时长(0<t1<t)，若要评估后继服役期(t1,t)的可靠度，首先要给出在t1时刻的抗力r1的分布。验证荷载实验是评估结构当前承载力的有效方式之一，通过该实验可快速得出结构当前承载力的pdf fr1(r)。然而，通过验证荷载实验仅意味着结构在t1时刻承载力的下限，而荷载自身具有较大的随机性，且荷载相关性决定了对t1时刻抗力的验证效果。

2、在综合考虑工程结构抗力参数随时间劣化的基础上，有学者给出了现有结构构件抗力衰减的数学模型：

3、rp(t)＝r[fci(t),ai(t本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MC法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于MC法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：步骤S1中，将混凝土保护层厚度c作为随时间变化的随机过程考虑，即c(t)，其统计特征值为(μc(t),σc(t))，混凝土保护层厚度服从正态或对数正态分布；基于蒙特卡洛原理，通过相应的数值模拟工具对随机过程c(t)基于其已知的统计特征值和概率分布，生成一定数量的样本{c1(t),c2(t),…,cn(t)}；

3.根据权利要求2所述的基于MC法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化...

【技术特征摘要】

1.一种基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：步骤s1中，将混凝土保护层厚度c作为随时间变化的随机过程考虑，即c(t)，其统计特征值为(μc(t),σc(t))，混凝土保护层厚度服从正态或对数正态分布；基于蒙特卡洛原理，通过相应的数值模拟工具对随机过程c(t)基于其已知的统计特征值和概率分布，生成一定数量的样本{c1(t),c2(t),…,cn(t)}；

3.根据权利要求2所述的基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：步骤s3中，根据钢筋开始锈蚀时间的计算公式：

4.根据权利要求3所述的基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化方法，其特征在于：步骤s4～s5中，混凝土保护层锈胀开裂前钢筋锈蚀深度δe1、混凝土保护层锈胀开裂时间tcr计算公式如下：

5.根据权利要求4所述的基于mc法的钢筋混凝土受弯构件承载力时变概率模型化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忆前，牛松山，潘飞，谢皓宇，毛宇欣，刘洋，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：