隧道衬砌结构可靠度分析的二次二阶矩法

隧道衬砌多为曲墙式，且所受荷载复杂，不易用解析的方法求得衬砌各个截面的荷载效应，一般情况下都要用数值法求解。在隧道衬砌结构可靠度分析中，常用较为简单的一次二阶矩法，并结合随机有限元法进行分析，但精度较低。虽然有很多高精度的结构可靠度分析方法，但大多太复杂或计算时间长，不适用于隧道结构的可靠度计算。经过对算法的比较分析，提出一种简单、实用的二次二阶矩法，与随机有限元法相结合，进行隧道衬砌结构的可靠度分析，并给出了具体步骤和算例，结果表明该法具有较高的精度。     

适用于边坡可靠度计算的改进二次二阶矩法

可靠性分析方法能够考虑边坡坡体材料及赋存环境的不确定性,在边坡稳定性评估中逐渐占据一定地位.常见可靠度计算方法中,二次二阶矩法所涉及的偏导数解析求解思路对功能函数要求严格,极大限制了该方法解决边坡可靠性问题的能力.利用数值差分原理,推导出功能函数在验算点处对基本随机变量的一阶、二阶及二阶混合偏导数近似计算公式;基于所推...     

工程结构可靠度分析的一次二阶矩法探讨

基于可靠度理论,概括了现有工程结构可靠度的分析方法,介绍了一次二阶矩法的各种计算方法,并探讨和比较了各种方法的特点,为可靠度计算提供了一个有价值的参考。     

基于有限元法和一次二阶矩法的桥梁结构可靠度研究

针对一次二阶矩法求解结构可靠度指标时功能函数不能显式表达导致的梯度求解困难问题,采用确定性有限元法与改进的一次二阶矩法相结合的方法,以钢管混凝土拱桥为研究对象,对纵梁跨中截面进行正常使用极限状态下可靠度分析,得到其在几何尺寸、材料特性及外荷载等均为随机变量情况下的可靠度指标,并通过灵敏度分析,评价各随机变量对结构可靠度...     

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。     

基于一次二阶矩可靠度指标的车辐式结构索长误差控制限值研究

推导了中心对称车辐式结构索力变化与索长误差的关系;基于可靠度理论,提出了一种通过控制一次二阶矩可靠度指标确定拉索索长误差限值的方法;结合深圳宝安体育场车辐式结构,给出了制索过程中索长的控制标准.研究结果表明:所提出的方法能够为车辐式结构的制作加工提供依据,保证初始预应力态索力的精度;控制拉索制作安装中的索长误差对于采用定尺定长设计与张拉的车辐式结构有重要指导作用.     

基于改进一次二阶矩法的桥梁颤振可靠性评价

随着以悬索桥和斜拉桥为代表的大跨度柔性桥梁的发展,由风与桥梁的相互作用而引起桥梁颤振稳定问题倍受关注,而在各种随机因素作用下的桥梁颤振可靠性评价也受到了人们的重视.在对传统的一次二阶矩可靠度计算方法改进的基础上,对国内14座大跨度桥梁进行了颤振可靠性评价.通过与Monte Carlo数值模拟结果的对比表明,所提出的改进一次二阶矩方法能够有效提高小失效概率条件下的可靠度计算精度.     

某空管二次监视雷达站结构可靠性鉴定

通过工程实例,介绍空管二次监视雷达站结构可靠性鉴定方法,提出高耸结构检测鉴定工作的重点,以供参考。     

一次二阶矩法求解供水管网概率水力模型的研究

由于供水管网水力模型中许多参数为随机变量,而传统的水力模型无法模拟随机变量的波动对节点水压的影响,所以只能获得某一工况下的节点水压值。通过建立概率水力模型可将已知条件的不确定性对节点水压的影响进行量化,从而获得节点水压值的概率分布。针对随机试验方法计算量大、解析法计算困难等缺点,提出了采用一次二阶矩法求解供水管网概率水力模型,并通过随机试验法进行验证。结果表明,一次二阶矩法的计算结果与随机试验法的计算结果吻合良好,这说明在节点流量的数学期望值附近,可采用一次二阶矩法计算节点水压的概率分布。     

Refined second-order reliability analysis

A refined second-order method is presented for structural reliability analysis. Exact and approximate reliability solutions are obtained for a circular shaft subject to random bending moments and a random torque. The comparison of the approximate results with exact ones shows that the first-order approximation is only applicable to the case where the failure surface is “far” from the origin, while the suggested second-order approximation yields quite accurate results even if the failure surface is “close” to the origin.     

Multiple design points in first and second-order reliability

A method is developed to successively find the multiple design points of a component reliability problem, when they exist on the limit-state surface. FORM or SORM approximations at each design point followed by a series system reliability analysis is shown to lead to improved estimates of the failure probability. Three example applications show the generality and robustness of the method.     

New light on first- and second-order reliability methods

The classical first- and second order reliability methods as applied to complex systems are reviewed. They are justified and improved by new concepts of asymptotic analysis. Various asymptotically exact formulae are presented for the probability of simple failure domains and unions and intersections of such failure domains occuring in the reliability analysis of structural or other technical systems. Essentially, the computations are reduced to a problem of non-linear multi-constraint optimization and some simple algebraic manipulations. Two examples are presented which also show the effect of various simplifications.     

钢结构可靠指标的Monte Carlor算法

介绍了基于随机抽样统计技术Monte Carlor算法的基本原理，结合具体的实例，从随机试验的角度求解钢结构的可靠指标，指出其具有其他方法无可比拟的优点，适应性强，计算方法简便。     

结构可靠度计算分析方法研究

基于可靠度理论,介绍了工程结构点和结构体系可靠度的各种分析方法,并探讨了各种方法的特点,指出结构体系可靠度的研究是今后可靠度发展的方向。     

基于多元非线性回归的隧道结构可靠度及敏感性分析

针对隧道衬砌结构可靠度分析中功能函数难以显式表达的特点,类比响应面法提出了一种较为实用的可靠度计算方法。该方法利用ABAQUS非线性有限元分析及Origin数据处理的优势,拟合出各参数的单一随机变量函数,进行敏感性分析,从中提取能反映结构响应与随机变量变化关系的有价值因子进行组合。最后利用多元线性或非线性回归求出待定系数的值,得到满足工程要求的显式功能函数,进而用编制的一次二阶矩法可靠度指标计算程序进行可靠度计算。     

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。     

钢框架考虑二阶效应的层间侧移限值取值及可靠度分析

分析钢框架结构时考虑二阶效应,得到的截面内力及位移通常比采用一阶分析方法计算的结果偏大。对于承受相同荷载、具有相同几何条件的结构,如采用一阶分析方法计算得到的位移满足现行规范的水平侧移限值,但采用二阶分析方法后不一定满足该侧移限值的规定,因此在规范中补充有关二阶分析时侧移限值的相关规定尤为必要。针对钢框架结构考虑二阶效...     

边坡的弹塑性有限元可靠度分析

以弹塑性有限元理论和可靠度理论为基础,基于偏微分技术及增量初应力法,对采用Mohr-Coulomb屈服准则的边坡土体进行了弹塑性随机有限元可靠度分析,比较了基于强度折减法和基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元分析法的异同:前者编程简单,可利用现有大型有限元计算软件计算边坡的整体可靠指标,但不能确定边坡中相应的潜在滑动面的位置,计算量较大,运算速度较慢;后者可以同时求出边坡的整体可靠指标及潜在滑动面的位置,运算速度快,但编程复杂。文中还研究了基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元可靠度分析方法中滑面可靠指标的4种计算方法,比较了不同功能函数形式对边坡可靠指标及滑面位置的影响,指出采用考虑滑面方向的功能函数形式来求解可靠指标的方法3与基于强度折减法的可靠度分析本质相同,较为合理。