现役结构的损伤识别、可靠性评估以及剩余使用寿命预测,是目前我国工程界急待解决的问题。钢筋混凝土简支梁桥在我国中、小跨径桥梁上应用极为广泛,很有代表性。在桥梁运营时,诸如材料老化,钢筋锈蚀,频繁承载,甚至超载,再加上自然灾害以及交通事故等的侵袭,都会造成桥梁损伤和局部破坏。本文在建立抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上,通过建立承载能力极限状态方程,分析计算桥梁可靠度随时间的变化情况,将动态可靠度理论与损伤评估结合起来。 在借鉴前人研究成果的基础上,首先分别考虑影响抗力衰减的各种因素,建立混凝土强度、钢筋强度、钢筋截面积的历时变化以及钢筋与混凝土的粘结退化等模型,在此基础上建立多因素综合作用下的结构抗力衰减模型。其中的重点是钢筋锈蚀对抗力衰减的影响,钢筋锈蚀分为全面锈蚀及局部锈蚀两种情况。 荷载是桥梁结构上的主要作用之一,包括恒载及车辆荷载,将其均视为随机变量。依据国内外各种调查资料,分别引入恒载及车辆荷载随机变量模型,其中恒载呈正态分布,车辆荷载为极值Ⅰ型分布,并将车辆荷载分为一般运行状态及密集运行状态两种情况。 在抗力衰减模型及桥梁荷载模型的基础上,推导出了损伤状态下桥梁结构承载力极限状态方程,即功能函数。将可靠度理论引入桥梁结构的评定中,并根据该方程中抗力是时间的函数,以及车辆荷载为非正态分布的特点,对一个具体工程实例,应用JC法与MonteCarlo抽样法分别编制相应的程序,计算桥梁构件的时变可靠指标,并进行对比分析。然后,根据目标可靠度,对桥梁体系的寿命做出初步预测。此外,定性分析各种因素对可靠指标的影响大小,对进一步的研究有指导意义。