钢闸门主梁可靠度敏感性分析

介绍了自适应重要抽样方法的基本原理,定义了均值敏感性因子和标准差敏感性因子.最后采用算例验证了自适应重要抽样方法分析钢闸门系统可靠度敏感性的有效性.由分析可得以下结论,当不考虑抗力间的相关性时,荷载、受剪破坏抗力和弯剪复合破坏抗力的敏感性因子最大.当考虑抗力间的相关性后,受弯破坏抗力、受剪破坏抗力、弯剪复合破坏抗力的敏感性因子都随抗力间相关系数的增大而明显增大,但是抗力间的相关性对上下翼缘厚度、面板厚度和腹板厚度的敏感性因子基本没有影响.抗力间相关性越高,3种失效模式抗力的敏感性因子间的差别越小.变量的均值敏感性因子和标准差敏感性因子是高度相关的,都可以用来识别最敏感的随机变量.     

基于时变抗力的抗震结构动力可靠度分析

本文提出了结构的抗力时变模型,研究了抗震结构的动力反应以及结构的随机性与时变性,以及相应的结构时变可靠度的分析方法。本文方法对结构维护与评估具有广泛的应用价值。     

水工钢闸门主梁失效模式间相关性分析

分析了主梁受弯、受剪和弯剪复合破坏3种主要的失效模式.推导了不同失效模式中含有不完全独立亦不完全相关的随机变量时失效模式间相关系数的计算公式.采用JC法计算了主梁不同失效模式的可靠指标及其敏感性因子.在此基础上,采用Ditlevsen窄界限公式计算了水工钢闸门主梁的体系可靠指标.结果表明所提出的失效模式间相关系数计算公式更具有一般性,它既可以考虑不同失效模式中含有相同随机变量时的相关性,也可以分析不同失效模式间包含相关随机变量的相关性.该公式为Ditlevsen窄界限公式计算结构体系可靠度提供了有益的补充.如果忽略了失效模式间的相关性,水工钢闸门主梁的体系可靠度水平将会被低估.Ditlevsen窄界限公式计算的主梁体系可靠度范围非常小,它完全可以满足一般情况下主梁体系可靠度计算精度的要求.     

我国公路钢桥结构的可靠度校准分析

对公路钢桥结构的作用和抗力进行了统计分析并基于现行公路钢桥规范对其进行了可靠度校准.通过误差分析和现场实测得出了恒载效应的概率分布和统计参数,其中分别考虑了沥青混凝土和水泥混凝土桥面铺装层自重的不同影响.抗力分析中分别就材料性能不定性、材料及构件几何尺寸不定性和结构计算模式不定性进行了计算,从而得出了我国常用的两种桥梁用钢的抗力统计参数.按照现行规范,分别考虑不同作用效应组合、不同汽车运行状态和活载服从不同概率分布类型的情况下,采用JC法对轴拉、轴压、偏心受压、受弯和受剪等5种构件进行了可靠指标校准.最后经综合分析得出了各级结构在脆性破坏和延性破坏下的目标可靠指标建议值.     

已有抗震结构动态可靠度的评定

本文在文献[1—3]的基础上,提出了已有抗震结构动态可靠度评定方法。动态可靠度亦称服役可靠度,取决于结构当前抗力和未来继续服役期间所遇荷载两个方面。前者可据结构实测、试验和计算等技术手段结合专家经验,采用具有耦联因素向量的模糊综合评判得到;而后者则依据地震危险性分析进行估计。最后,据模糊概率论得到结构于不同安全域的动态可靠度值。本文虽是有关同题的初步研究成果,但却是一个重要的进展,它将在进一步开展结构维修决策中起重要作用。     

钢筋混凝土结构随机时变抗力及其可靠度分析

本文基于随机时变钢筋混凝土结构的变化规律,以及相应的随机时变抗力模型及其计算方法,建立了随机时变钢筋混凝土结构的静力可靠度理论与计算方法。为了处理时变荷载与时变抗力的可靠度问题,提出了随机时变钢筋混凝土结构的时变超越率的计算法,以及随机时变界限法。     

同时考虑结构抗力模糊性与随机性的结构可靠度计算模型

本文提出了不同于文献［１］的关于考虑结构抗力模糊性与随机性的结构可靠度实用计算模型，给出了其图形解释及应用算例，并对单纯考虑抗力的模糊性或随机性以及考虑抗力的模糊随机性对结构可靠度的影响大小作了初步分析。结果表明：对其模糊性应引起足够的重视。在抗力同时存在模糊性和随机性时，对结构可靠度应综合评定。     

钢压弯构件的可靠度分析

本文对钢结构设计规范(TJ17—74和GBJ17—88)的压弯构件进行了可靠度分析.一般情况下,满足《建筑结构设计统一标准》(GBJ68—84)的规定要求.GBJ17—88中压弯构件比TJ17—74的压弯构件的可靠度较为均匀一致.但在某些情况下(如偏心较大时,长细比较大时等),钢压弯构件的可靠度可能过小或过大.为了克服这个缺点,文中对抗力分项系数γ_R和截面塑性发展系数γ提出了改进意见,可供设计人员参考。     

基于锈蚀随机性与非线性的水工钢闸门构件时变可靠度

结合Monte Carlo随机有限元法与钢材的非线性锈蚀模型,利用ANSYS建模,采用正常使用极限状态方程为评判标准,分析了水工钢闸门常用的H型钢的时变可靠度,得出构件时变可靠度与钢材锈蚀规律之间的内在联系,为水工闸门构件的时变可靠度计算提供一种新思路.结果表明:不论钢材是服从线性锈蚀规律还是服从非线性锈蚀规律,H型钢的可靠度指标总与锈蚀规律的形式相同.因此,可以采用简便方法进行构件可靠度指标的计算,首先计算出构件初始可靠度指标和最终可靠度指标,然后确定钢材的锈蚀规律,最后采用相应公式即可计算任一时间点的可靠度指标.     

地下埋管可靠度校准分析

应用《水工统标》推荐的一次二阶矩法,对现行《水电站压力钢管设计规范（ＳＤ１４４ － ８５）》中的地下埋管进行了可靠度水平校准分析．介绍了地下埋管在正常工作情况下的荷载及荷载效应的统计特征、影响地下埋管抗力的因素和各因素的统计参数;分析计算了Ａ３ 和１６ Ｍｎ 钢管在不同荷载效应比和不同围岩承载率时的可靠指标β;讨论了现行规范地下埋管的可靠度水平;提出了地下埋管可靠度低于明管较多,在修订规范时宜适当提高的建议．可供地下埋管设计和修订规范时参考．     

伯努力梁平面几何非线性分析的刚度矩阵

本文首先建立基本的几何非线性方程,然后根据卡氏定理推导出伯努力梁在Ｔ．Ｌ下的几何非线性割线刚度矩阵与切线刚度矩阵的显式,并将两者统一起来,文中同时讨论了各种简化情况,并给出相应矩阵,最后分析了各阶非线性项对斜拉桥的影响。     

现役结构增层刚度时变可靠性分析

基于现役结构的服役状态具有显著的时变性,提出增层改造项目必须考虑时间因素影响的观点。针对现今刚度可靠性分析处于相对匮乏的研究阶段,根据现役结构荷载、抗力的固有特点,考虑计算模式不确定性、材料性能劣化、构件几何尺寸损伤等多因素影响机制,对现役结构增层进行了动态可靠性分析,并给出了现役结构增层刚度影响因素的时变规律。     

单层单跨组合梁钢框架刚度的分析

为研究竖向荷载作用下单层单跨组合梁钢框架的刚度,将组合梁钢框架中的梁简化为阶梯形变截面梁,进行参数确定;应用试验值验证ANSYS有限元程序分析组合梁钢框架的可行性,利用此程序进行组合梁钢框架的非线性分析,确定了组合梁钢框架在竖向荷载作用下的负弯矩区长度参数,从而建立了该组合梁刚度计算模型.采用等效原理,确定出竖向荷载作用下单层单跨组合梁钢框架的等效刚度计算公式,给出工程设计时刚度取值的建议,并与有限元分析结果进行了对比.结果表明:理论分析和推导与ANSYS有限元分析结果吻合很好.     

转动刚度法求作连续梁的影响线

用连续梁的杆端转动刚度分析了支座弯矩影响线中的支座转角和各跨挠度的关系.建立了用转动刚度表达的挠度函数公式.适用于求解任意连续梁的各种影响线.     

空间梁单元的切线刚度矩阵

本文采用梁-柱理论,推导出空间梁单元的切线刚度矩阵,该矩阵是用超越函数表示的,对于位移的高阶项没有任何省略,因此可以认为是精确的,它能够适应各种复杂网壳结构的大位移全过程分析。     

基于累积损伤的结构系统时变刚度可靠性分析

基于累计损伤的结构系统时变刚度可靠性分析,对设计寿命期内结构系统刚度可靠性指标的影响非常重要.根据疲劳载荷造成的累积损伤对材料极限应力的影响,结合材料强度与弹性模量之间的关系,给出了结构构件在基于累积损伤下剩余弹性模量的表达式,并导出了在外载作用下刚度失效时安全余量的具体表达式.采用改进的一次二阶矩方法求解可靠性指标,用改进的分枝限界法寻找主要失效模式,然后用PNET法计算结构系统可靠性.数值算例表明,结构系统在设计寿命内虽然满足了系统疲劳可靠性的要求,但随着使用寿命的增加,结构系统刚度可靠性下降,当疲劳载荷循环次数大于一定值时,结构系统结构刚度可靠性不能满足设计要求.因此,该方法为设计人员综合考虑结构系统可靠性提供理论依据.     

灰色系统理论在斜拉桥动态可靠度分析中的应用

分析斜拉桥结构动态可靠度时,目前抗力衰减预测的基本模型经验性都很大,对具体结构并不一定适用.采用灰色系统理论方法,将结构抗力及多个影响因素看作一个系统进行综合分析,对斜拉桥主梁关键截面抗力衰减进行了预测.这种系统处理的方法将多种因素的影响进行了动态的融合考虑,更接近实际结构抗力变化趋势.针对承载能力极限状态,可以计算得到斜拉桥结构的动态可靠度指标.将灰色系统预测与大跨度斜拉桥结构的健康检测相结合,对研究抗力衰减的预测将是十分适宜的.     

楼板装修对结构可靠度的影响

在建筑物楼板装修中使用的各种装饰材料如瓷砖，石材等，将大大增加楼面恒荷载并影响到结构的安全度，以某多层砖混结构楼板装修为例，楼板贴瓷砖后，厚度增加30mm，利用可靠度理论，对结构的抗力及荷载效应分别进行了分析，由极限状态方程计算出，可靠指标比装修前降低了1.177，因此，楼板装修后，结构的安全度降低。     

双T板单层工业厂房结构空间刚度的研究

目的研究带有吊车的双T板单层工业厂房在水平荷载作用下,其纵梁截面的设计方法.方法纵梁和双T板的空间结构可以简化为带有弹性支座的连续梁,弹性支座相当于吊车的水平荷载传至柱子时柱子的抗侧能力对水平梁的作用.通过计算连续梁,来解决该种结构的空间问题.结果随着截面惯性矩I值的增加,纵向弯矩值在减小,且随着混凝土E值的增大,在相同I值的情况下弯矩值也在减小.结论梁的纵向抗弯刚度越大、混凝土的级别越高,结构的空间刚度越好.设计该种结构时应注意校核其水平方向弯矩.