[发明专利]基于相对位移极限方程的空心板铰缝的服役寿命预测方法

摘要

本发明公开了一种空心板铰缝的服役寿命预测方法，该方法考虑了混凝土及钢筋的时变性后，通过铰缝相邻板底的相对位移列出极限状态方程，确定变量的概率分布后，建立不同时间段的有限元模型，采用蒙特卡洛法进行各模型可靠度的计算，得到时变可靠度，之后确定临界可靠度指标，最终得出空心板的服役寿命。本发明运用时变可靠度来预测铰缝寿命的方法新颖有效，对空心板的维修养护起到指导作用，避免空心板因铰缝破坏而出现单板受力状况。

主权项

一种基于相对位移极限方程的空心板铰缝的服役寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)检测空心板铰缝，采集影响空心板铰缝性能的变量，所述变量包括：非时变变量：铰缝形式；以及时变变量：铰缝横向钢筋截面面积，铰缝纵向钢筋截面面积，铰缝混凝土强度；2)根据采集的时变变量，建立时变变量的时变模型；包括混凝土的时变模型和钢筋的时变模型；3)建立考虑时变因素的极限状态方程，极限方程由铰缝的相对位移来确定，即Z(t)＝ar‑a(t)，其中ar为临界损坏时的相对位移，a(t)为随时间变化得出的相对位移值，该值通过步骤2)中的时变模型，建立不同阶段的有限元模型，根据有限元模型得出随时间变化的相对位移值；4)可靠度分析：建立铰缝及空心板的初始有限元模型，根据极限方程使用蒙特卡洛法进行可靠度运算，得到时变可靠度；5)确定可靠度临界值，当时变可靠度等于该临界值时，该可靠度所对应的时间即为铰缝的预测服役寿命。