電纜橋架抗震可靠性分析

電纜橋架在人工地震載荷作用下產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力比其他類型應(yīng)力大很多，因此主要的失效模式為彎曲應(yīng)力超過評(píng)定準(zhǔn)則規(guī)定的應(yīng)力限值。應(yīng)力限值按照ASME B＆PVC-III-NF 線型支承件的使用工況和應(yīng)力限值要求執(zhí)行，彎曲應(yīng)力限值為屈服強(qiáng)度的0.6 倍，留出裕量，設(shè)計(jì)更保守安全。已知Q235 鋼的屈服強(qiáng)度為235 MPa，可得彎曲應(yīng)力限值為141MPa。根據(jù)前面的極限狀態(tài)函數(shù)得:

Z = σw － Fbmax。

式中σw為彎曲應(yīng)力限值，F(xiàn)bmax為電纜橋架在振動(dòng)過程中出現(xiàn)的最大彎曲應(yīng)力。

Z≤0 為失效狀態(tài)，求電纜橋架的可靠性就是求Z ＞ 0 的概率。

根據(jù)地震載荷作用下的情況，以電纜橋架的材料彈性模量( E2) 、阻尼比( DAMP) 、負(fù)載( A) 、反應(yīng)譜作為隨機(jī)輸入變量; 以電纜橋架彎曲應(yīng)力( Fbmax) 、極限狀態(tài)函數(shù)( Z) 為隨機(jī)輸出變量，進(jìn)行電纜橋架的結(jié)構(gòu)可靠性分析。

電纜橋架材料為Q235 鋼，其彈性模量取自規(guī)范GB50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，均值取206 000 MPa。按正態(tài)分布計(jì)算可得標(biāo)準(zhǔn)差為6 180。負(fù)載和阻尼比也按正態(tài)分布計(jì)算。