基于混合算法的大跨度钢管混凝土拱桥正常使用可靠度评估

崔凤坤 ，杜岳涛，徐 岳，邵国涛，张昊男

（1．长安大学公路学院 陕西 西安710064；2．台州学院建筑工程学院 浙江 台州 318000）

钢管混凝土拱桥具有结构轻盈、施工方便、承载能力高等优点，在国内外大跨径桥梁建设中得到了广泛应用．近年来，频发的钢管混凝土拱桥病害使人们意识到，结构几何尺寸、材料参数及外部荷载的变异性，对大跨度钢管混凝土拱桥的安全和使用性能有重要影响．因此，基于可靠度理论对大跨度钢管混凝土拱桥进行评估更为合理[1]．

桥梁结构可靠度评估包括承载能力极限状态和正常使用极限状态两个方面．目前，部分学者对大跨度钢管混凝土拱桥的承载能力(强度和稳定性)可靠度开展了研究．许福友等[2]将钢管混凝土拱桥的拱肋考虑成格构柱，建立了拱肋在稳定性失效模式下的功能函数，采用JC法求解了拱肋5个关键截面的稳定性可靠指标；余大胜[3]利用 ANSYS的结构分析功能，结合中心抽样技术和响应面法对钢管混凝土拱肋的强度可靠度进行了研究；于晓琳等[4]将钢管混凝土拱肋的强度失效简化为串联结构，利用基于均匀设计的改进响应面法对拱肋的体系可靠度进行了分析．遗憾的是，目前的研究均很少涉及钢管混凝土拱桥正常使用极限状态下的可靠度评估．然而，设计经验与工程实践表明，大跨径桥梁的安全冗余度通常很高，在一些情况下，正常使用极限状态对结构设计起控制作用[5-6]．因此，有必要全面的对大……