桥梁建设

作者：张基进，，韩洪举，郭吉平，田仲初，张祖军

单位：1.贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550018； 2.贵州省山区桥隧工程智能建造与运维全省重点实验室，贵州 贵阳 550005； 3.长沙理工大学 土木与环境工程学院，湖南 长沙 410114； 4.湖南文理学院 土木建筑工程学院，湖南 常德 415000

关键词：钢筋混凝土拱桥；主拱圈；应力；结构可靠度；钢筋锈胀；Kriging模型；改进灰狼算法

为分析钢筋混凝土拱桥主拱圈随服役时间的可靠性退化规律，提出一种基于改进灰狼算法（IGWO）-Kriging模型的钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度分析方法。该方法首先基于钢筋锈胀机理和结构可靠度理论建立钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度功能函数；然后采用改进Sine混沌映射、非线性距离控制系数与高斯变异策略改进的IGWO，基于IGWO与Kriging构建钢筋混凝土拱桥结构响应面模型，提出钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠指标求解方法。以贵州沿河沙坨大桥为背景，采用MIDAS Civil软件建立结构有限元模型并基于IGWO-Kriging模型拟合结构响应面，分析钢筋锈胀对主拱圈应力可靠指标的影响。结果表明：基于IGWO-Kriging的结构响应面模型可以精准拟合钢筋混凝土拱桥的结构响应特性，IGWO对Kriging模型参数寻优精度高、收敛速度快；随着服役时间增加，钢筋锈胀作用对主拱圈应力可靠指标的影响愈发明显，与不考虑钢筋锈胀作用的情况对比，考虑钢筋锈胀作用的主拱圈需要维修加固的时间提早了15年。

来源：2025年第4期

《桥梁建设》期刊编辑部

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