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Research on Bridge Structure Reliability Evaluation due to Vessels Collison Based on a Statistical Moment MethodInvestigación sobre la evaluación de la fiabilidad de la estructura del puente debido a la colisión de buques basada en un método estadístico de momentos

Resumen

Los daños en las estructuras de los puentes causados por la colisión de buques son un riesgo para los puentes que atraviesan rutas de tráfico acuático. Por lo tanto, la seguridad ante la colisión de buques de los puentes existentes y previstos es uno de los problemas técnicos clave que deben resolver los técnicos de ingeniería y los gestores de puentes. En la evaluación de la fiabilidad de la estructura del puente, hay que tener en cuenta los dos aspectos de la fuerza de colisión buque-puente y la resistencia estructural. Como hay muchos parámetros que influyen, la función de rendimiento es difícil de expresar mediante una función explícita. Este trabajo combina la teoría del método de momentos de la fiabilidad estructural con el análisis de elementos finitos y propone un método estadístico de momentos basado en el análisis de elementos finitos para el cálculo de la fiabilidad de la colisión buque-puente, que resuelve el problema de la fiabilidad estructural con una función de rendimiento implícita no lineal. De acuerdo con el modelo de probabilidad basado en la velocidad de la corriente, la velocidad del buque y el tonelaje de colisión del buque, los puntos de estimación en el espacio normal estándar se convierten en puntos de estimación en el espacio de estado original a través de la transformación inversa de Rosenblatt. De acuerdo con los puntos estimados en el espacio de estado original y el modelo de carga dinámica simplificada de la colisión buque-puente, se genera la curva de muestra de la historia temporal de la fuerza de colisión buque-puente al azar, se calcula la respuesta dinámica de la estructura del puente y la resistencia estructural del puente mediante el establecimiento de un modelo de elementos finitos, y se calcula la probabilidad de fallo y el índice de fiabilidad de la estructura del puente de acuerdo con el método del cuarto momento. El momento estadístico basado en el análisis de elementos finitos se basa en el análisis de elementos finitos y en la teoría del método de momentos de la fiabilidad estructural. El momento estadístico de la función de rendimiento limitado se calcula a través de un análisis de elementos finitos de confirmación bastante reducido, y se obtienen el índice de fiabilidad estructural y la probabilidad de fallo. El método puede utilizarse ampliamente en los programas de análisis de elementos finitos existentes, reduciendo en gran medida el número de análisis de elementos finitos necesarios y mejorando la eficiencia del análisis de fiabilidad estructural.

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