基于改进的JC法求解结构可靠度指标

为了解决传统的JC法在进行实际工程结构可靠度分析时经常出现的迭代不收敛、收敛速度过慢等问题,文章首先通过分析JC法的基本计算原理找出造成这些问题的原因,然后通过研究可靠度指标在标准正态化空间中的几何意义,基于拉格朗日乘子法对传统JC法进行改进。最后用实际工程算例对改进的JC法的效率和精度进行验证。算例结果表明改进之后的JC法具有很好的收敛性,而且其收敛速度比传统JC法快,计算精度也与传统JC法基本一致。     

遗传算法在桥梁预应力混凝土管桩承载力可靠度计算上的应用

在优化问题中,对于高度非线性的目标函数,遗传算法能够有效求出极值点。根据遗传算法原理和可靠度指标的几何涵义,提出了计算可靠度指标全局优化算法。采用无量纲随机变量的极限状态方程,结合混凝土管桩试桩资料进行了统计学分析和可靠度分析。采用了JC法和遗传算法两种方法进行可靠度指标的计算。在求解过程中,对于功能函数的复杂性,遗传算法仅需要目标函数的函数值而避免了JC法中繁复的求导数工作,计算表明了提出的方法进行可靠度分析的有效性。     

基于毕肖普模式的边坡稳定可靠度分析

引入数值求解方法，结合边坡稳定性分析方法中的毕肖普法，考虑土性参数的变异性和不确定性，详细论述了用常规可靠度计算方法中的JC法求解功能函数为隐函数的可靠度指标问题。     

求解结构可靠度指标的一种新算法

从计算机搜索的角度出发，提出了一种计算结构可靠度指标的新方法，该法避免了传统的可靠度分析方法（JC法）对复杂非线性功能函数计算不收敛的麻烦，且该法不需对功能函数求导，能广泛应用于复杂非线性功能函数的求解。     

基坑支护结构的稳定可靠度研究

采用结构可靠度理论研究基坑支护结构的稳定可靠度问题，通过JC法计算实例的稳定可靠指标，得出了在多元失稳模式下基坑支护结构失稳的概率界限范围。     

下穿高速双孔并行隧道可靠度分析

针对地下结构可靠度分析中功能函数不能显示表达的特点,提出基于三维有限元的可靠度分析方法。以下穿高速双孔并行隧道为例,根据三维有限元计算结果,分别以DP2与DP3准则作为塑性屈服的判定准则,采用遗传算法选取样本点构建二次响应面模型,通过对Monte Carlo法,基于BP神经网络的Monte Carlo法,中心点法,JC法和遗传算法得出的可靠度指标的比较分析,得出遗传算法的运用可显著提高响应面模型的逼近精度,中心点法计算出的可靠度指标误差较大,Monte Carlo法、BP-Monte Carlo法、JC法及遗传算法求得的可靠度指标精度相近,JC法因操作简便、计算精度高可广泛用于地下结构的可靠度分析。基于遗传算法选取的样本点构建响应面模型,以JC法计算地下结构的可靠度分布,得出在公路线荷载作用下,衬砌上下两侧向内变形,上下两侧围岩应力释放多,可靠度相应增大;衬砌左右两侧向外变形,左右两侧围岩应力增大,可靠度相应减小;并行隧道的相互影响导致邻近另一隧道侧的衬砌可靠度较小。     

桥梁施工期结构可靠度分析

阐述了施工可靠度和结构可靠度的基本概念,确定了JC法用于桥梁施工可靠度分析的基本方法。以装配式简支梁桥可靠性评估为例,给出了具体方法和过程,通过Matlab软件计算施工可靠指标,进行参数敏感性分析,对施工控制有一定指导意义。     

基于贝叶斯原理的预制桩承载力可靠度分析

首先利用Monte-carlo法模拟了预制桩极限承载力概率分布,并结合静载荷试验数据,用Bayes原理修正其概率分布,得到了更符合实际的预制桩承载力概率分布,接着利用可靠度理论中的JC法进行了可靠度指标的计算.     

基于最优化理论的梁受弯承载能力可靠度分析

从线性极限状态函数独立正态分布变量的可靠度指标β的几何涵义出发,运用最优化计算原理,提出不用求导数计算可靠度指标β的优化分析方法,将Matlab优化法应用于可靠度计算中,给出了结构可靠度计算的简便方法,解决了传统可靠度计算方法速度慢、不精确及过程繁琐的问题。结合钢筋混凝土梁受弯承载力实例,证明基于最优化理论的可靠度算法具有方法简单、速度快、精度高的特点,是一种实用的工程算法。     

基坑支护结构的稳定可靠度研究

采用结构可靠度理论研究基坑支护结构的稳定可靠度问题 ,通过JC法计算实例的稳定可靠指标 ,得出了在多元失稳模式下基坑支护结构失稳的概率界限范围。     

长短桩复合地基稳定承载可靠度分析

以稳定性分析为基础,提出长短桩复合地基承载力可靠度计算的优化方法。数据表法利用可靠度指标的几何意义,在基本变量空间中直接求解可靠度;它与稳定分析中的圆弧滑动法有着相似的计算求解过程,将两者结合起来形成相对简单的、可用于计算长短桩复合地基承载力可靠度指标的优化方法。用圆弧滑动法建立长短桩复合地基的两种破坏模型,推导出极限状态函数,采用数据表法在Excel2007中处理数据,求得安全系数和可靠度指标。结合实例,计算出可靠度指标,并用蒙特卡罗法验证。从可靠度分析角度确定了最危险滑弧的位置,发现滑动破裂面穿过了长短桩复合地基的上下两个加固层,同时对可靠度的影响因素进行了讨论,发现土体重度γs、内摩擦角φs和上部荷载p的变异对可靠度指标影响较大。     

基于神经网络和改进JC法的预应力混凝土连续梁桥可靠度研究

由于预应力混凝土连续梁桥极限状态功能函数不能显式表达,导致其可靠度求解困难。本文将BP神经网络与改进JC法引入预应力混凝土连续梁桥可靠度分析领域,首先利用BP神经网络对结构功能函数进行拟合,将高度非线性的极限状态方程显式化,然后采用改进JC法全局搜索验算点并求解可靠度指标,并采用算例来验证该方法的精度和效率。然后以一座预应力混凝土连续梁桥为例,计算结构的可靠指标。计算分析结果表明,BP神经网络和改进JC法能很好地应用于预应力混凝土连续梁桥的可靠度分析,能够弥补传统可靠度分析方法的不足,并且满足工程精度要求。     

重力式挡土墙稳定性的结构体系可靠度分析

重力式挡土墙结构最主要的失稳模式是倾覆失稳和滑移失稳。为了计算重力式挡土墙稳定性的结构体系失效概率,首先分别建立重力式挡土墙结构抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性的功能函数,然后引入结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法(JC法)分别对两种失效模式进行计算,得出两个相应的可靠度指标。将两种失稳模式视为串联系统,由逐步等效平面法计算结构体系可靠度指标,最后由结构体系可靠度指标计算出该挡土墙稳定性的结构体系失效概率。根据上述方法,利用MATLAB程序计算了某挡土墙,得出了结构体系可靠度指标和结构体系失效概率。     

复合地基承载力的可靠度分析

复合地基广泛地运用于工程实践，但其承载力可靠度问题仍还很少研究。根据复合地基的承载力特点，建立了相应的可靠度分析概率模型，采用JC法研究了先行设计安全系数法的可靠度指标。     

深层搅拌桩复合地基承载力可靠度的JC法分析

结合新乡地区深层搅拌桩复合地基静载荷试验数据,采用无量纲随机变量的极限状态方程进行了可靠度分析,采用JC法对其进行了可靠指标的计算,并分析了不同荷载效应比ρ对可靠度指标的影响,得出可靠度指标β随ρ的增大而增大的结论.     

具有高次非线性和复杂性功能函数的岩土工程可靠度分析

 应用可靠度计算的改进JC 法, 以岩体Hoek2Brown 强度准则为例, 针对极限状态方程的高次非线性和复杂性,分别采用变量代换法、Monte2Carlo 法、复合函数求导法和引用有理多项式技术计算三维岩体强度准则的可靠指标β。结果表明, 岩土工程可靠度计算中引入有理多项式技术的方法优于其他方法, 而且便于编制通用的可靠度计算程序。     

可靠度理论及一次二阶矩法概述

简述了可靠度理论及其发展历程,介绍了可靠度分析中应用较多的一次二阶矩法,比较分析了一次二阶矩法中的中心点法、验算点法和JC法的优缺点,为工程中可靠度计算方法的选取提供了参考。     

二阶矩矩阵法 关于相关随机向量的结构可靠度计算

为了解决非独立非正态随机向量关于非线性极限状态方程的结构可靠度计算问题,本文提出了二阶矩矩阵方法(简记为 S_c—M 法)。在理论上推证了本文方法的可行性,实例计算表明了本文方法的有效性。本文指出,S_c-M 法是 R-F 法(或JC 法)关于各种荷载间,及荷载与结构抗力间具有相关性时,结构可靠度计算的推广,R-F 法(或 JC 法)仅是 S_c-M 法关于独立随机向量结构可靠度的一个特例。     

结构可靠度算法的比较

讨论了现有结构可靠度的计算方法,介绍了JC法、二次二阶矩的ESORM法、一次渐近积分法、序列响应面法、Monte Carlo法以及直接重要抽样的Monte Carlo法,通过算例,对这些方法的精度以及适用范围作了分析,为可靠度的计算提供了一个有价值的参考。     

基于响应面法的地下洞室结构可靠度分析

针对大型复杂地下洞室结构可靠度分析中功能函数不能显式表达的特点，提出了基于三维非线性有限元与响应面法、JC法相结合的可靠度计算方法。以映秀湾水电站地下厂房为例，根据三维非线性有限元对各随机变量分位点值的计算结果，采用D—P准则，构建了映秀湾水电站地下厂房洞室结构的功能函数，推导了响应面函数、应力分量偏导函数、顶拱混凝土各随机变量偏导函数、地下洞室岩体随机变量偏导函数，并应用JC法计算了其结构可靠度指标。结果表明，厂房顶拱β值一般为1．5～4．8，总体水平偏低，且β低值区主要分布在顶拱纵轴线右侧区域，范围较大，为其主要开裂区。经检验，计算成果与实际监测数据一致，精度满足工程要求。该方法计算效率高，实用性强，是大型地下洞室结构及复杂水工结构可靠度分析的良好途径。