基于LHS-Kriging法的正交异性钢桥面板疲劳可靠度分析

来源：计算力学学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：李德如,刘扬,鲁乃唯,张海萍,江楠

单位：长沙理工大学 土木与建筑学院, 长沙 410114,长沙理工大学 土木与建筑学院, 长沙 410114,长沙理工大学 土木与建筑学院, 长沙 410114,长沙理工大学 土木与建筑学院, 长沙 410114,长沙理工大学 土木与建筑学院, 长沙 410114

摘要：为解决随机车载下正交异性钢桥面板疲劳应力谱有限元求解耗时问题，采用拉丁超立方抽样（LHS）与Kriging方法，建立了快速获取随机车流作用下细节疲劳应力谱的LHS-Kriging有限元替代模型，并将此模型应用于南溪长江大桥正交异性钢桥面板疲劳可靠度计算。结果表明，基于LHS-Kriging方法的有限元替代模型， 不需要经过大量车辆荷载的有限元加载，可直接快速获取细节疲劳应力谱；与传统的响应面法（RSM）相比，Kriging法预测的细节等效疲劳应力更符合有限元计算结果；随着交通量增长率的增大，桥梁的疲劳可靠度显著减少；100年后，当交通量增长率为3%和5%时，正交异性桥面板与纵肋焊接处的细节疲劳可靠度小于2。

关键词：桥梁工程,正交异性钢桥面板,疲劳可靠度,随机车流,LHS,Kriging方法,

基金资助：国家自然科学基金（51378081）；国家重点基础发展计划（973计划）（2015CB057701，2015CB057706）；湖南省研究生创新项目（CX2016B387）；交通基础设施安全风险管理行业重点实验（长沙理工大学）项目（16BCX07）资助项目.