深基坑支护结构的可靠性计算

针对深基坑工程的特性,着重对深基坑结构体系的可靠度分析理论进行了研究,从深基坑结构体系的概念出发进行可靠度分析,并提出基于随机有限元的深基坑结构体系的静态可靠度分析方法。     

深基坑支护结构的动态可靠性分析

通过深基坑支护工程中稳定、变形控制分析，给出了基于可靠度、失效模式对随机变量的敏感性分析的功能函数．提出了基于随机有限元分析深基坑支护结构的动态可靠性方法，为进一步进行深基坑支护结构的可靠性研究工作打下基础。     

基于时变可靠度理论的随机结构全寿命预测方法初探

介绍了随机结构全寿命研究的意义及国内外研究现状,以钢筋混凝土为特征,提出了随机结构多因素影响机制,介绍了工程结构时变可靠度研究与工程应用状况,研究了结构设计方法、施工期条件,以及服役期结构的随机时变性问题,初步提出了基于时变可靠度理论的随机结构全寿命预测方法。     

随机参数结构的抗震模糊可靠度分析

本文利用随机有限元方法,基于变形破坏准则,综合考虑了结构参数的随机性,场地类别的模糊性,各震害等级界限的模糊性,地震烈度的随机性与模糊性等一系列不确定因素对结构抗震可靠度的影响,提出了随机参数结构的抗震模糊可靠度的综合评判方法。以一幢１２层的框剪结构作为算得到了该结构在使用期限内对各震害等级的模糊可靠度。研究结果表明,上述诸不确定因素都能影响结构的抗震可靠度,综合考虑诸不确定因素的影响可使结构的抗震可靠度分析更为科学。本文的研究成果可用于对现有建筑结构进行抗震可靠度评估,并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。     

随机场在重力坝可靠度计算中的应用

结合重力坝可靠度计算的工程实例,坝基弹性模量作为随机场,采用局部平均法离散坝基,将随机场分析程序与三维随机有限元程序相结合,分析重力坝的可靠度,并对采用随机场和不采用随机场两种情况下可靠度进行分析。研究随机场参数的相关性对重力坝可靠度计算的影响。     

砖石古建筑的动力可靠度分析

通过数值计算对受非平稳随机地震作用下的砖石古建筑的动力可靠度进行了分析。首先将随机地震动模型考虑为均匀调制的非平稳随机地震动模型,采用振型叠加法求出随机地震动反应的功率谱密度;然后应用首次超越破坏准则给出了结构随机地震动作用下结构动力可靠度的具体计算公式;最后对砖石古建筑有限元模型的动力可靠度进行了计算,得到了结构在多遇地震和罕遇地震作用下的动力可靠度。文章为复杂结构的动力可靠度分析提供了参考方法。     

边坡稳定的模糊随机有限元可靠度分析

边坡工程中同时存模糊性与随机性,应进行边坡稳定的模糊随机可靠度分析。在边坡稳定的随机有限元可靠度分析的基础上,提出了边坡稳定的模糊随机有限元可靠度的敏感性分析方法,它可以利用随机有限元分析的相应程序,能同时考虑参数的模糊性与随机性,能同时求得边坡的模糊可靠指标及模糊滑面位置。该方法利用了随机有限元敏感性分析的结果,在模糊截集上只需进行两次随机有限元分析即可求得该截集上可靠指标的极值,因此计算效率较高。算例分析表明:随着参数变异系数的增加,边坡的模糊可靠指标明显减小;对于均质土坡,模糊滑面的位置相对集中,形成模糊滑带;对于非均质土坡,模糊滑面的位置受边坡破坏机理的影响,参数的微小变异可能导致滑面位置发生较大变化。     

地下结构工程中的几种可靠度分析方法

介绍了基于两种计算模式下地下结构工程可靠度研究特点,并分析了当前研究方法的进展,包括响应面法、随机有限元法、模糊判别法、人工神经网络、耗散结构理论等,提出地下结构工程可靠度分析的广阔前景。     

基于非侵入式随机有限元法的地下洞室可靠度分析

提出了地下洞室变形可靠度分析的非侵入式随机有限元法。介绍了随机多项式展开的基本原理,采用 GEOSLOPE 的 SIGMA/W 模块进行确定性有限元分析。提出了随机多项式展开与 SIGMA/W 模块接口方法及其流程图,从而实现了确定性有限元分析和随机分析一体化。最后研究了非侵入式随机有限元法在地下洞室变形可靠度分析中的应用。结果表明：非侵入式随机有限元法使得随机分析与确定性有限元分析互不耦合,其计算效率是传统的蒙特卡罗模拟方法无可比拟的,它是地下洞室变形可靠度问题分析一种有效的方法。采用二次衬砌支护是提高地下洞室可靠度有效的方法。此外,岩体变形模量的变异性对地下洞室变形可靠度有非常明显的影响,而岩体重度的变异性对可靠度基本上没有影响。因此,在地质勘查中要尽可能准确地确定岩体的变形模量,从而有效地提高地下洞室变形可靠度。     

地基沉降的概率分析方法和可靠度计算

本文较全面地介绍了地基沉降的概率分析方法和可靠度计算方法 ,其中 ,较系统地介绍了随机有限元法在地基沉降概率分析和可靠度计算中的应用情况 ,并对随机有限元沉降分析中的随机场问题进行了评述 ,最后指出了地基沉降概率分析和可靠度计算的发展前景和发展方向。     

地基沉降的可靠度分析方法

介绍了地基沉降的概率分析方法和可靠度计算方法，其中主要介绍了随机有限元在地基沉降可靠度分析中的应用情况，并分析了影响地基沉降的不确定因素，以及参数随机场的处理方法，最后指出了地基沉降可靠度分析的研究和发展情况。     

基于随机理论的土遗址加固效果评估研究

分析了土遗址维修加固过程中的常用技术,提出了锚杆加固和砌筑加固对结构的整体可靠度影响较大,并将准粘聚力理论用于锚杆加固土遗址的可靠度分析中.应用拉丁超立方抽样的蒙特卡罗随机有限元法,采用Mohr-Coulomb破坏准则,对新疆吐鲁番地区加固前后的台藏塔遗址进行了随机有限元可靠性分析和数值模拟.对比加固前后所得可靠度,表...     

多层地基土坡的随机有限元模型不同参数比较分析

对James Bay堤坝进行了基于随机有限元方法的蒙特卡罗模拟。该法可以给出边坡可靠度（或破坏概率）而不是更加传统的安全系数作为边坡安全评估的度量准则。不同土层的不同的土性参数由随机场产生并且投影到有限元网格的高斯积分点上。研究了非均质各向同性和各向异性的不同的一维和二维随机场模型参数对结果的影响。通过对其结果的比较分析,展示了5种随机场相关结构对边坡可靠度的影响,并强调了选择一个适合模型及其参数的重要性。根据统计分析结果,提出了基于可靠度的土强度特征设计参数,结果显示只有10%～40%（取决于不同的随机有限元模型）的土坡可以达到所期望的确定性分析中的平均结构反应。这是由于随机有限元方法可以更加严格地考虑空间相关性,使得边坡破坏可以更加自然地沿着最小阻力（即最弱材料强度）的路径发展。结果证明水平方向的相关距离在该堤坝的分析中起主导作用,并且指出随机有限元模型中若采用简单公式（不考虑破坏面几何形状）得出的等效各向同性的相关距离,可能导致错误的可靠度评估。     

非线性随机有限元法及其在可靠度分析中的应用

本文以非线性有限元理论和可靠度理论为基础，以二维弹塑性问题为对象，提出了非线性随机有限元的基本思路，并推导了材料非线性问题的基本公式，编制了非线性随机有限元程序。该程序既考虑材料的非线性又考虑参数的随机性，可用于一般弹塑性平面问题的可靠度分析。作为计算实例，研究了重力坝坝基在考虑非线性特性和随机特性情况下的破坏过程和可靠性指标。     

考虑地震非平稳性的隧道纵向抗震可靠度分析

考虑地震运动的非平稳性,将沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析。从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,结合随机振动理论,研究了将地震荷载作为非平稳随机过程时隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析方法,建立了地下结构随机地震响应数字特征及其抗震动力可靠度的计算表达式。以南京长江越江隧道初步设计方案(沉管段)为例,计算了其在非平稳随机过程地震动作用下的动力反应均方根值和纵向抗震动力可靠度,并研究了管段接头的抗震可靠度。     

地基沉降的随机有限元法和可靠度计算

针对邓肯-张本构模型,首次推导了基于一阶Taylor展开的地基沉降随机有限元方程及其有关计算公式,并对地基沉降对模型中各参数的敏感性逐一进行了分析,同时考虑参数随机场的影响,对地基沉降进行了随机有限元分析,并基于随机有限元对地基点沉降和各点之间的差异沉降的可靠度进行了计算.     

基于FEM-ANN-MCS法的边坡工程可靠度分析

针对有限元蒙特卡罗法计算量大的弊端和边坡工程稳定功能函数不能显式表达的可靠度分析问题,文章提出了应用于边坡工程稳定可靠度分析的基于神经网络的随机有限元分析法的基本思路。神经网络具有高度非线性的映射能力,可用来逼近结构响应量与随机变量的映射关系。借助这种方法计算出边坡工程的可靠指标,并通过寻求失稳模式进行整体稳定可靠度分析。最后对一工程实例进行几种方法的计算分析,表明该方法用于边坡整体稳定可靠度分析是切实可行的,可供工程科学技术人员参考。     

钢管混凝土轴心受压短柱可靠度分析

基于随机有限元的可靠度研究方法对钢管混凝土轴心受压短构件进行了可靠度分析,分析结果表明：在各随机变量中,材料弹性模量对钢管混凝土轴心受压短柱可靠度指标影响最大,几何尺寸随机变量次之。     

水工结构考虑施工过程中人为错误影响的模糊随机可靠度分析

论述了可靠度理论应充分考虑影响可靠度的各参数的不确定性以及设计、施工、使用过程中人为错误因素的影响。利用模糊数学理论提出了考虑人为错误影响的结构模糊随机可靠度的计算方法,将传统的随机可靠度理论推广到模糊随机可靠度理论。     

可靠度响应面有限元及其工程应用

可靠度响应面有限元是可靠度计算与响应面有限元的直接耦合,是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能用解析式表示的结构可靠度问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.本文简述了响应面方法的研究发展,给出了可靠度响应面有限元的几类算法和可靠度计算的两种途径,并介绍了响应面有限元方法在实际工程中的应用情况.