在役预应力梁桥承载能力可靠性评估

根据预应力混凝土桥梁的几何尺寸、材料强度和计算模式不定性系数的统计参数,采用蒙特卡洛方法模拟了预应力混凝土梁桥抗弯承载能力和抗剪承载能力的统计参数;在考虑结构构件抗力、恒载效应、车辆荷载效应、横向分布系数和车辆荷载冲击力的随机性的基础上,建立预应力混凝土简支梁桥的抗弯和抗剪承载能力极限状态方程,采用JC方法计算可靠度指标。对一座既有预应力混凝土桥梁进行承载能力可靠性评估并对影响可靠度指标的随机变量（恒载、车辆荷载、横向分布系数、冲击系数）进行了敏感性分析,结果表明：恒载效应的随机性对可靠度指标影响很小,车辆荷载效应、横向分布系数、冲击系数的随机性对可靠性指标影响较大且依次加大。     

钢筋混凝土梁抗震可靠度影响因素

目的研究钢筋混凝土梁抗震可靠度的影响因素,分析各因素对钢筋混凝土梁抗震可靠度计算的影响规律,为钢筋混凝土梁设计和加固提供参考．方法采用考虑变量随机分布的JC验算点法,对钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪可靠度进行计算,统计可靠度随各因素的变化规律．结果梁抗弯可靠度随配筋率和应变速率的增大而增大,随荷载比的增大而减小．梁抗剪可靠度随应变率和剪力增大系数的增加而增加,随配箍率和荷载比的增大而减小．钢筋混凝土梁抗弯可靠度和抗剪可靠度随几何尺寸（宽、高、保护层厚度,箍筋间距）的变化有微小变化或无变化．结论梁抗弯可靠度受配筋率、荷载比以及应变速率的影响较大,受几何尺寸的影响很小;梁抗剪可靠度受配箍率、荷载比、应变速率及剪力增大系数取值的影响较大,不受几何尺寸的影响．     

碳纤维布加固混凝土梁可靠度分析

在考虑滞后应变为随机变量的情况下,对二次受力碳纤维布加固混凝土梁发生受压破坏时的抗力进行了统计分析,得到抗力的统计参数和概率分布模型。对常遇荷载组合情况下碳纤维布加固梁的受弯承载力进行了可靠度校准分析,得到其可靠指标满足GB 50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》推荐的二级结构延性破坏的目标可靠指标要求。在两种荷载组合下,住宅楼在永久荷载与可变荷载组合下的可靠指标较办公楼的可靠指标大,而永久荷载与风载组合下的可靠指标最低。在3种荷载组合下,风载控制时的可靠指标较永久荷载或可变荷载控制时的可靠指标小。     

砼梁时变结构可靠度计算及其敏感性分析

研究了在钢筋与砼的强度随时间而衰减的情况下，砼梁的时变可靠度及其对各随机变量的敏感度。结果表明：严格按照现行砼结构设计规范设计的梁，其可靠指标不一定满足目标可靠度的要求，甚至会出现承载力抗剪指标小于抗弯指标的情况；与非时变相比，对应的时变结构可靠度均有不同程度的降低，而对各随机变量的敏感度基本不变。     

钢骨 钢管高强混凝土长柱承载力可靠度分析

基于《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）,利用一次二阶矩法（JC法）对钢骨-钢管高强混凝土轴压长柱的极限承载力进行了可靠度分析,研究了可变荷载组合类型、荷载效应比、混凝土强度等级、钢管壁厚、钢骨截面面积、钢材屈服强度及长细比对组合柱承载力可靠指标的影响。分析结果表明,在工程常用长细比范围内,各公式的可靠指标均能满足规范对延性构件可靠度指标的要求;在所研究参数范围内,长柱的可靠度指标随荷载组合和荷载效应比的变化而变化,随混凝土强度等级的提高而增大,随钢管壁厚的增加而有所降低,钢骨截面面积对长柱的可靠指标无明显影响,同时,钢材屈服强度和长细比对各公式可靠指标的影响各不相同。     

隧道衬砌抗弯承载能力概率劣化模型

提出同时考虑时间效应与参数不确定性的隧道衬砌可靠度分析框架. 考虑衬砌受环境侵蚀引起的钢筋截面面积减少以及钢筋-混凝土黏结力下降,得到其抗弯承载能力时变模型. 考虑模型中参数不确定性,建立时变概率模型. 采用蒙特卡洛模拟（MCS）方法对理论模型的准确性以及计算效率进行验证. 分析模拟结果,对抗弯承载能力的分布进行讨论. 通过有限元分析,使用反转应力荷载释放法得到可靠度分析的荷载模型. 采用当量正态化（JC）法,构建隧道衬砌抗弯承载能力劣化可靠度分析框架. 通过算例对地下水氯离子侵蚀下衬砌抗弯承载能力的时变概率特征进行研究. 结果表明,随时间增长抗弯承载力的均值和标准差均减小;当初始计算变量同时存在正态变量与对数正态变量时,抗弯承载力计算结果更服从对数正态分布;衬砌负弯矩区域可靠度远高于正弯矩区域.     

圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性分析

为分析圆空心钢管混凝土短柱在轴向压力作用下的可靠性,以笔者及其他学者所进行的圆空心钢管混凝土轴压短柱试验数据为统计样本,结合Normal、Lognormal、Weibull、Gamma 4种分布形式,考虑模型误差,分别根据《钢管混凝土结构技术规范》（GB 50936—2014）中的钢管混凝土柱轴压承载力计算公式与作者提出的修正公式,运用Monte Carlo法计算得到了规范公式与修正公式的可靠度指标。结果表明：依据两种公式计算得到的可靠度指标均基本满足目标可靠度指标3.7的要求;规范公式的可靠度指标较大,约为修正公式的1.05倍,计算结果较为可靠;可靠度指标随着混凝土强度和荷载效应比的提高而上升,随着含钢率的提高而下降,钢材强度和空心率的变化,可靠度指标的变化不明显。考虑上述4种分布类型对抗力误差的影响,分析了各参数因素对抗力分项系数的影响,结果表明：计算模型误差分布类型和活载类型对抗力分项系数的影响不明显,安全等级和荷载效应比影响较为明显;考虑实际工程中常用的荷载效应比,提出荷载效应比不同时抗力分项系数取值分别为1.21、1.32、1.41。     

型钢混凝土梁受剪承载力的计算及其可靠度分析

目的研究型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式的适用性．方法在阐述型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算理论、计算方法和计算公式的基础上，基于工程实例和33根试验梁的试验数据对型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力进行了研究；并应用结构可靠度分析的一次二阶矩法。对型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力计算公式进行了可靠度分析．结果《型钢规程》的斜截面受剪承载力计算公式的可靠指标为4．647，满足目标可靠指标的要求，而《钢骨规程》的斜截面受剪承载力计算公式的可靠指标为2．100，不满足目标可靠指标的要求．结论使用《型钢规程》的计算公式来设计计算型钢混凝土梁的斜截面受剪承载力是安全可靠的．     

悬臂T梁剪力滞现象的圣维南解析解

应用辛弹性力学的方法,将悬臂T梁的翼缘简化为平面应力板,推导了悬臂T梁在端部集中荷载、满跨均布荷载与线性荷载作用下宽翼缘部分的圣维南解析解,首次得到了闭合的多项式形式的圣维南解析解表达式。以一宽翼缘悬臂T梁为例,分别用推导出的解析解公式和有限元软件对此梁剪力滞系数进行了计算对比,验证了解析解表达式的正确性。这种方法丰富了悬臂T梁桥剪力滞的理论分析和简化计算。     

不同设计配筋下大偏压RC柱承载力抗震可靠度

为研究偏心距随机特性对不同设计配筋下RC柱承载力抗震可靠度的影响规律,采用解析方法,推导了以多个无量纲化设计参数表达的大偏压RC柱失效方程和配筋影响系数计算式。考虑规范中的柱配筋率要求,分析了荷载效应比值等设计参数在常用取值范围内时配筋影响系数的变化规律。结合已有的水平地震作用、竖向重力荷载、混凝土强度和钢筋强度等参数的概率模型,并考虑偏心距的随机特性,采用Monte Carlo方法进行了大偏压RC柱可靠度分析。结果表明：不同设计参数组合下大偏压RC柱配筋影响系数的变化离散性较大;当配筋影响系数较小时,增加配筋对大偏压RC柱可靠指标的改善作用不大;当该系数较大时,增加配筋对可靠指标的提升效果较明显。     

结构可靠度分析的人工智能响应面法及程序

为了进行各种极限状态方程不明确的大型结构可靠度分析,提出了人工智能响应面法.利用BP网络来模拟响应面,基于遗传算法的优化法来进行可靠指标计算,确定性有限元分析采用ANSYS软件进行.综合VC与Matlab混合编程技术、基于VC和APDL的ANSYS二次开发技术及M atlab的遗传算法(GA)和神经网络(NN)工具箱函数,编制了可以适应各种复杂工程结构的可靠度分析程序.算例分析表明本文方法计算精度高.本文方法与程序适用于随机变量数目较多,功能函数为隐式时的复杂结构可靠度分析.     

简支T形梁桥荷载横向分布的有限元法分析

由多片主梁组成的梁桥内力属于空间计算理论问题。可采用引入荷载横向分布系数,将空间问题转化为平面问题的方法来求解,或者采用有限元理论进行空间结构分析。通过对一跨径为30m的简支T梁采用有限元程序进行空间分析,并将其结果与修正偏心压力法的计算结果对比,说明荷载横向分布的特点及采用有限元理论计算的优势。     

不同方法计算肋梁结构中次梁内力的误差分析

改变主、次梁线刚度比和荷载大小等参数,采用简化手动计算方法与采用ABAQUS有限元软件对钢筋混凝土单向板肋梁结构中的次梁在最不利荷载布置下进行弹性内力计算,得到两种计算方法的次梁内力误差。理论分析和实验结果表明：主梁的挠度和对次梁的转动约束是产生误差的主要原因;误差随主次梁线刚度比及次梁所受永久荷载可变荷载之比呈单调变化;某些截面误差超过5%,不可忽略,就此提出次梁内力局部调整系数表,使简化手工计算结果比较符合有限元软件分析的次梁内力值。     

雪灾下轻钢结构大面积破坏的概率成因

现行可靠度设计统一标准在分析轻钢结构构件可靠度时,对荷载效应比值的取值范围考虑不够充分.针对此不足,提出了1种基于应力的荷载效应比值计算方法,解决了在构件失效是由多种形式内力引发的情形下选择何种荷载效应来计算荷载效应比值的问题.以多个轻钢结构构件为例,采用该方法分析了轻钢结构中荷载效应比值的取值范围.揭示了雪荷载不利布置下,轻钢结构的荷载效应比值将会非常高的现象.接着对按现行分项系数设计的轻钢结构进行了可靠度校核,表明轻钢结构的可靠性处于较低的水平.最后分析了雪荷载超过设计标准时轻钢结构可靠度随不同荷载效应比值的变化规律.结果表明当雪荷载超载较大时,荷载效应比值越大的结构可靠性越低.这从可靠性的角度为近年雪灾中轻钢结构大面积破坏的现象提供了补充解释.     

可靠度分析在混凝土坝设计中应用概况综述

以概率统计为基础的极限状态设计法是工程科学前进的标志。可靠指标计算中考虑结构抗力和荷载效应的随机性，应用较严格的数学方法，探讨结构抗力和荷载效应的随机分布规律，以确保一定的科学依据。本文对可靠度分析在混凝土坝设计中应用现状作一概述，着重介绍一阶二次矩法在重力坝分析中的应用。     

基于最大裂缝宽度的钢筋混凝土楼板可靠度分析

根据一次二阶矩中的验算点法可靠度理论,基于最大裂缝宽度指标中钢筋混凝土构件极限状态下的功能函数,分析了各随机变量的分布类型,利用MATLAB编程实现可靠指标验算。通过计算实例分析了各随机变量对最大裂缝宽度可靠指标灵敏性的影响,数值结果表明:混凝土保护层厚度、楼板有效高度、混凝土轴心抗拉强度以及荷载效应比对可靠指标及灵敏度有不同的影响,本文结论可为钢筋混凝土板式构件的设计提供相关理论依据与指导。     

用奇异函数法求解超静定连续梁问题

本文应用奇异函数法求解超静定连续梁的内力和变形问题。通过奇异函数可以把作用于梁上的突变荷载描述成连续分布荷载,使力学问题的求解变得简单、方便,规律性较强,便于掌握和应用。文中在〔5〕的基础上,另外给出局部分布荷载和均布力偶的奇异函数表达式,并且从梁平衡方程的更一般形式(考虑均布力偶作用)出发来求梁的内力。     

柔性拉杆单柱式组合吊车梁的试验研究

试验研究了“柔性拉杆单柱式组合吊车梁”的疲劳性能;下弦两根钢筋的不均匀系数;具有刚劲的混凝土上弦与柔软下弦钢筋拉杆组合结构的工作情况与内力分布规律。试验表明只要采用适当的设计措施,吊车梁的疲劳强度,可以满足200万次往复荷载作用。     

Monte Carlo法模拟CFRP加固梁的抗弯可靠度

根据可靠性理论，编制了基于Marlab软件的Monte Carl。计算程序，直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组，从而使编程过程大为简化，解决了Monte Carl。直接抽样困难的难题。通过对16根CFRP加固混凝土实验粱受弯实验，得到了随机变量的统计参量。采用基于Marlab的Monte Carlo法完成了对CFRP加固混凝土梁抗弯可靠度的数值模拟。结果表明，计算可靠指标与基于实验的AEOSM法计算可靠指标一致，且计算简便快捷。     

多层混合结构楼盖梁板与墙体的整体工作

本文把墙体作为楼盖梁板支承部分的弹性地基,考虑二者整体协同工作;同时考虑支承部分上部墙体的压应力(σ_0)对梁板和墙体内力相互影响。本文较合理地解决了多层混合结构在竖向荷载作用下梁板和墙体整体协同工作的内力计算问题。