基于相关性的在役框架结构体系可靠性分析

利用Monte-Carlo随机模拟方法，分别通过小震和中震下的失效相关性分析，得出了框架结构截面效应约束的失效相关性规律，并将其简化为便于可靠性分析的假设，通过算例给出了相关性规律在框架结构体系可靠性分析的应用。     

小震下RC框架结构失效相关性研究

旨在利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ随机模拟法,探讨小震下按照抗震规范设计的ＲＣ框架结构截面约束间的失效规律和失效相关性规律,以期为结构的可靠性分析、抗震加固及震后修复等理论提供具有参考意义的分析依据。最后通过一个算例示出了建议的失效相关性规律在ＲＣ框架结构可靠性分析中的应用。     

砼框架结构在小震下失效及相关性分析

采用Pushover方法，通过大量的Monte Carlo随机模拟分析，研究了框架结构在地震作用下的失效相关性问题，得出了在小震和强柱弱梁情况下框架梁的失效规律及相关性规律。分析了在小震和强柱弱梁情况下框架结构的可能失效部位。指出在小震和强柱弱梁情况下，各约束之间失效相关性是可以忽略不计的，从而验证了“在小震下框架结构截面约束失效服从失效独立性假设”这一结论的正确性。     

基于位移的RC高层框架结构在大震作用下失效模式相关性分析

为了简化抗震设计中结构体系可靠度的计算过程,基于层间位移,把层间位移作为随机变量,以层间变形失效模式为主要失效模式,采用蒙特卡罗方法对高层框架结构在大震作用下进行了失效模式相关性研究,得出了高层框架结构在大震作用下部分失效模式相关性统计规律.     

航天飞机薄壁结构的可靠性分析

对航天飞机结构常用的蒙皮骨架组成的薄壁结构,提出一种考虑损伤容限和耐久性设计要求的结构系统可靠性分析方法,以此为航天结构系统的可靠性设计提供参考.对加劲板进行可靠性分析,分析了3种主要破坏模式,得出了损伤容限设计要求下,失效模式表达式及失效概率;同时给出耐久性要求下的主要失效模式和失效概率;最后通过加劲板的损伤容限和耐久性分析及失效模式的相关性分析,得出加劲板结构系统的可靠性.分析结果表明:失效模式相关性对系统可靠度影响很大,因而航天飞机薄壁结构的可靠度计算的关键是损伤容限和耐久性失效模式及相关性分析,另外桁架的载荷集中系数对可靠性影响也必须引起重视.     

钢筋混凝土多层框架结构的失效相关性分析

在建筑结构中,体系可靠度是衡量结构整体性能的一个重要指标.在体系可靠度的计算中,一个急需要解决的问题是结构构件或截面间的相关性问题.基于静力弹塑性方法,对钢筋混凝土多层框架结构在小震和大震情况下的失效相关性问题进行了研究,分别得出了框架梁、柱在小震和大震下的部分失效相关性规律.     

Ⅰ型截面框架结构基于可靠性的优化设计

以结构系统的可靠度作为结构优化设计的控制参数.用改进的分枝限界法判认主要失效模式,用PNET法计算结构系统的可靠度.结构可靠性分析中考虑了轴力效应.导出了平面框架结构可靠度的灵敏度分析表达式.提出最佳矢量型算法,有效地求解了Ⅰ型截面框架结构在系统可靠度约束下的最小重量设计问题;且在其中通过变量连接考虑了薄壁梁的稳定性要求.计算了若干例题,其结果说明了方法的有效性.     

小震下基于功能的RC多层框架体系可靠度研究

基于层间位移,以层间变形失效为主要失效模式,采用PNET方法,进行了RC多层框架结构在小震作用下的体系可靠度计算,并与蒙特卡罗方法的结果进行对比,研究结果表明:以层间变形失效为主要失效模式,并考虑它们之间的失效相关性,进行RC多层框架结构的体系可靠度计算是可行的.     

概率灵敏度在结构加固决策中的应用

探讨了钢筋混凝土框架结构截面约束的概率重要度及概率灵敏度概念 ,利用失效相关性及结构体系可靠度方面的研究成果 ,给出了钢筋混凝土框架结构中各个截面效应约束分别在弱灾害和强灾害环境下的概率灵敏度与概率重要度的计算方法 ,所得结论可以为在役结构在地震前的预防性维修加固决策及震后结构的维修加固决策提供科学依据 ,从而提高了在役结构加固决策的可靠性 .     

考虑中介状态的多层钢结构抗震可靠性分析

针对传统结构可靠性分析仅考虑"安全-失效"二级工作模式,而实际工程中往往存在中介状态的问题,考虑了结构的"安全-中介-失效"三级工作模式,利用地震作用下结构底部剪力、层剪力等的概率分布特点,建立了具有中介状态的多层钢框架结构抗震可靠性分析方法.为石油行业多层钢结构的抗震性分析提供了依据.     

少筋砼结构考虑破坏相关性的可靠度分析

考虑少筋砼结构两道防线失效约相关性,本文对少筋砼结构的可靠度作了分析。分析结果表明,考虑相关性的失效概率较不考虑相关性约大6—11倍。因此分析少筋砼结构的可靠性必须考虑两道防线失效的相关性。     

应力约束下汽车车架结构的拓扑优化设计

为了得到汽车车架的概念化设计,本文基于独立、连续、映射方法,给出了汽车车架结构的计算机辅助优化设计的有效方法．采用应力全局化策略,将局部的应力约束转化为全局的应变能约束问题,建立了以结构质量为目标,应力约束下的汽车车架结构的拓扑优化模型,研究了多工况应力约束下连续体结构拓扑优化问题．另外,利用对偶理论,将建立的优化模型转化为对偶模型,用序列二次规划法进行了求解．对车架结构的数值分析表明了该方法的可行性与有效性．     

SRC框架结构变形能力抗震可靠度分析

分析了SRC框架结构基于变形能力的抗震可靠度,分别阐述了多遇地震作用下结构弹性层间位移限值和罕遇地震作用下结构弹塑性层间位移限值的计算方法,基于M ATLAB编程得出结构弹性层间位移、结构弹性层间位移限值、结构弹塑性层间位移和结构弹塑性层间位移限值的概率分布类型及统计特性。结合实例,讨论了SRC框架结构变形能力抗震可靠度指标与结构强度设计和结构延性设计的关系。另外,推导了SRC框架柱截面抗剪刚度和截面抗弯刚度的计算公式,采用刚度折减系数简便地实现了弹塑性层间剪切刚度的计算。最后,指出“强剪强弯”的概念设计对提高SRC框架柱极限变形能力十分重要。     

大型舰船结构的可靠性研究

对具有多随机变量的大型船舶结构可靠性分析中的力学模型选取、安全余量建立、安全余量的敏度分析、减缩刚阵和反向节点力的公式推导等问题进行了研究.设结构是空间理想弹塑性梁板体系,以杂交梁元和加筋板格元来模拟三维结构体系,采用随机有限元计算结构系统的响应量;用验算点法计算失效模式安全余量的可靠性指标;用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,通过对主要失效模式方程的线性化研究,计算各主要失效模式安全余量之间的相关系数;然后用PNET法计算结构系统的可靠性指标.在可靠性分析过程中,用随机有限元法对安全余量进行敏度分析,在提高可靠性分析效率的同时,也能指导设计,是必要而又十分有效的手段.最后给出了一个船舶的结构的算例,说明分析的有效性.分析表明,这些研究可提高具有多随机变量的大型结构系统可靠性分析的计算精度,为复杂结构系统可靠性分析奠定了一定的理论基础.     

在地震作用下框架寿命的计算机模拟

本文用计算机模拟地震动,按地面运动加速度对钢筋混凝土框架进行弹塑性分析,采用变形破坏准则,根据可信度和误差的要求确定模拟次数,计算出结构在随机地震作用下达到破坏状态的寿命。     

基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计

现行建筑结构设计规范是基于结构构件的可靠度计算,没有很好的考虑结构的系统性,不能准确地反映结构整体的可靠性．为此,本文提出了结构体系抗力调整法．该方法把结构体系可靠性分析和结构体系可靠度调整分2步来完成,根据结构各失效模式的可靠指标和相应的目标可靠指标的比值作为确定抗力调整的主要依据,进行结构各失效模式可靠度的分配和调整,从而以结构体系可靠度指标为参数直接进行建筑结构设计．该方法有效克服了结构设计调整过程中的盲目性,简化了可靠度的计算方法,是一种比较简便实用的结构可靠性设计方法．通过对框架结构体系的可靠性进行分析可以看出,只需要少数主失效模式就能计算出该体系的失效概率,计算结果误差小,能够满足工程设计要求．