基于长期监测数据的桥梁局部时变可靠度分析

李际贵

(广州公路工程集团有限公司，广州 510550)

桥梁健康监测系统对在役桥梁结构实时监测，采集了大量的监测数据，包括应力、应变、车辆荷载等信息，通过处理这些数据，可以有效了解桥梁的安全运营状态及可靠性能[1-4]。目前通过处理这些数据，建立相应分析模型[5-7]，进而对桥梁的局部时变可靠性能进行分析，已成为桥梁工程领域的热门问题之一[8-9]。

在桥梁工程领域，基于结构健康监测数据的可靠度研究已受到中外学者的广泛关注，并取得了一定的成果，一次二阶矩方法[10]、二次二阶矩方法[11]、蒙特卡洛方法和响应面方法[12]等可靠度计算方法得到了广泛应用。Catbas等[13]采用结构健康监测数据对Lehigh River桥进行了时不变可靠性分析。焦美菊等[14]采用单截面单监测点的健康监测数据对东海大桥主航道斜拉桥跨中截面进行了可靠性分析，但是没有考虑到年温度变化对可靠度指标产生的影响。

在役桥梁结构在服役期间，由于结构的荷载效应是随着时间变化而变化的，同时疲劳损伤的累积和材料性能的老化等因素的影响，使得结构抗力也是随时间而变化的。因此，桥梁结构体系必定存在一定的时变特性[15-17]。

基于此，结合结构的时变特性和可靠度计算方法，提出基于长期监测数据的桥梁局部时变可靠度分析方法，对桥梁结构局部时变可靠性进行研究分析。该方法考虑不同统计时间段的温度效应造成的监测数据概率统计特征差异，对桥梁结构局部时变可靠度分析结果的影响。……