基于概率密度演化方法的装配式箱涵构件可靠度研究

康玉梅, 李佳其, 刘子傲, 于佳月

(东北大学 资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110819)

装配式箱涵是一种常见的工程结构,具有良好的场地适应能力和整体受力性能,现已被广泛应用于公路和铁路工程中[1-2].如何精确高效地分析装配式箱涵各个构件在设计和使用过程中的可靠性[3]是一个非常值得研究的问题.国内外学者多采用蒙特卡罗方法[4]、随机摄动方法[5]和正交多项式展开理论[6]等可靠度求解方法分析地下结构[7]和边坡[8]的可靠度.蒙特卡罗法基于大数定律,在求解过程中需要多次迭代,计算量极大,花费时间较长,且计算结果具有随机收敛性,难以适用于实际工程.验算点法则存在计算精度不足的问题,学者们为了提高验算点法的精度,提出了基于验算点法的改进方法,例如,Chen等[9]依据在验算点处相似概率密度函数导数相等的原则,提出了三参数正态尾区近似的原则;Guo等[10]给出了结构功能函数的三阶与四阶可靠指标.虽然已经在改进验算点法方面取得了一些进展,但是改进后的验算点法在分析实际工程可靠度时的精度尚有待提高.Li等[11]提出了概率密度演化方法,该方法基于概率守恒原理,能够充分考虑参数随机性和样本点之间的概率联系,弥补了传统可靠度分析方法中存在的不足[12].目前,概率密度演化方法已经被应用于部分地上和地下结构的可靠度分析[13].

本文依托“双辽至洮南高速公路 03A 设计段”装配式箱型涵洞工程项……