灾害荷载下结构体系失效模式的相关性及可靠度计算

本文通过引入荷载粗糙度指标,根据有关统计参数讨论了灾害荷载的特性,研究了灾害荷载下结构体系失效模式的相关性及可靠度的近似计算方法,得到了以下结论：灾害荷载下结构体系的失效模式近似完全相关,结构体系可靠度由结构的最弱失效模式决定。     

结构灰色可靠度计算方法研究

本文提出了结构的灰色抗力，灰色荷载和灰色可靠度的概念，并对这些灰概念的白色过程及灰色可靠度的计算分析进行了阐述，示你计算了结果与实际情况十分吻合，说明文中提出了计算结果灰色可靠度的方法是正确的。     

建筑结构相关荷载组合的平稳二项随机过程方法

目前建筑结构设计和分析的荷载组合采用的是经验性的荷载组合规则,荷载组合结果具有较大的随意性,不能计算荷载组合值的保证率。在将随时间变化的荷载随机过程假定为平稳二项随机过程的基础上,研究多个相关或不相关荷载(或荷载效应)组合问题。考虑参与组合的荷载随机变量间的相关性,确定了组合荷载随机过程的参数;根据最大熵原理确定了荷载组合随机过程的任意时段幅值随机变量的概率分布,从而建立了相关随机荷载的组合方法;结合现行规范设计方法,进一步讨论了荷载组合系数的确定;最后采用MonteCarlo试验验证了本文的荷载组合方法,并对常见的几种经验荷载组合规则进行了概率校核。     

考虑抗力退化的在役结构可靠度验证荷载法

本文探讨了在役结构的整个“生命过程”中可靠度的变化过程,提出了目前的在役结构可靠度评估方法中存在的问题,并建议了评估在役结构可靠度的条件概率方法,根据实际情况,建议了考虑抗力退化时在役结构可靠度的验证荷载法,并对一实例进行了计算与分析。     

随机行人荷载下结构动力可靠度分析

基于概率密度演化理论(PDEM),提出一种通过动力可靠度对简支梁在随机行人荷载下的响应进行评估的方法.选取步频、步长、体重以及各行人的到达时间为随机变量,确定性结构动力响应由显式Newmark法计算给出,通过PDEM理论可以方便地计算出行人通过简支梁时任意时刻响应的概率信息,以及不同舒适度阈值水平下跨中加速度的动力可靠...     

持久性可变荷载与临时性可变荷载组合的解析解及简化计算

持久性可变荷载与临时性可变荷载是建筑结构楼面可变荷载的两个组成部分,两者的组合是工程设计中非常关心的问题。本文给出了设计基准期内这两种荷载组合概率分布函数的解析解及其简化计算公式,并通过数值算例对公式计算结果与蒙特卡洛方法的模拟结果进行了比较。计算表明,本文解析解的计算结果与蒙特卡洛方法的模拟结果符合得很好,简化计算公式的上荷载概率值也具有较好的精度。特别需要指出的是,本文解析解的简化公式与从工程中常用的等时段荷载模型得出的公式是一致的,从而证明了对于楼面可变荷载,实用上采用等时段模型是可行的。     

爆炸荷载作用下地下防护结构生存概率计算

在引入随机模糊概念处理地下防护结构荷载不确定因素的基础上,提出了爆炸 作用下地下结构的可靠度分析的方法,推导出了地下防护结构生存概率的计算公式。     

考虑关联荷载验证时变抗力的桥梁结构可靠度评估方法

作用于桥梁结构的荷载效应存在时间相关性.基于多维随机变量的Copula随机数矩阵和Monte Carlo数值模拟方法,提出了服从平稳随机过程的关联荷载既有桥梁时变可靠度评估方法.采用服从正态分布的历史荷载信息作为验证荷载,基于相邻荷载效应的Pearson相关系数矩阵分别构造n元Gaussian Copula和t-Cop...     

洪涝灾害损伤结构可靠度分析

本文综合考虑了现存结构服役期间所获得的荷载信息对结构后续服役期荷载及结构抗力的修正作用,提出了现存结构服役可靠度的概念及计算模型,并对洪涝灾害损伤结构的服役可靠度进行了分析、计算。得到了一些有益的结论。     

基于健康监测系统的大跨多荷载桥梁的 疲劳可靠度评估

考虑到火车、汽车与风荷载的长期作用以及多荷载的随机性,评估大跨多荷载桥梁的疲劳可靠度是一项富有挑战的任务。该研究基于健康监测系统提出了大跨多荷载悬索桥的疲劳可靠度分析框架,并应用到香港青马大桥。首先,定义了疲劳可靠度的极限状态函数,基于监测数据建立火车、汽车与风荷载的概率模型。基于概率模型和蒙特卡洛模拟方法,利用疲劳关键位置上多荷载的每日随机应力响应,估计每日应力幅m次方之和的概率分布。假设交通保持不变,可确定在给定时段内应力幅m次方之和的概率分布。最终得到桥梁不同疲劳关键位置不同时间点的疲劳失效概率。结果表明,在目前的交通状态下,青马大桥的疲劳健康状况可保持良好。     

可靠度对随机变量及失效模式相关系数敏感度分析及其工程应用

客观存在的诸多不确定性因素使得工程不可避免地存在着风险.随着重大工程的不断涌现,人们越来越关心如何提高工程系统的安全度,降低工程结构的风险.遗憾的是如何降低工程系统的风险直至目前还没有固定的科学方法,大多是基于工程师的经验.以可靠度理论为基础,从可靠度对工程结构的某些参数的敏感性及可靠度对失效模式的相关系数入手,探讨如何从加强或削弱结构参数及失效模式间的相关性的角度出发,来进行降低结构风险的研究.给出了两个算例来说明方法在工程中的应用.     

可靠度对随机变量及失效模式相关系数的敏感度分析及其工程应用

客观存在的诸多不确定性因素使得工程不可避免地存在着风险。随着重大工程的不断涌现,人们越来越关心如何提高工程系统的安全度,降低工程结构的风险。遗憾的是如何降低工程系统的风险直至目前还没有固定的科学方法,大多是基于工程师的经验。以可靠度理论为基础,从可靠度对工程结构的某些参数的敏感性及可靠度对失效模式的相关系数入手,探讨如何从加强或削弱结构参数及失效模式间的相关性的角度出发,来进行降低结构风险的研究。给出了两个算例来说明方法在工程中的应用。     

结构可靠度分析中变量相关时三种变换方法的比较

介绍了Orthogonal变换、Rosenblatt变换和Nataf变换三种变换方法的基本原理,并比较了三种变换方法的优缺点及其适用范围.采用算例详细地比较了三种变换方法对可靠度结果的影响.结果表明,Nataf变换和Orthogonal变换的根本区别在于Nataf变换考虑了相关变量变换到相关标准正态空间后相关系数的变化...     

EAST超导托卡马克冷屏的结构设计及受热分析

EAST是一个拥有全超导磁体系统的托卡马克实验装置.为有效减少来自真空室和外真空杜瓦的辐射热以及支撑的传导热等各项热负荷,超导纵场磁体和极向场磁体被约80 K的真空室冷屏(内冷屏)和外真空杜瓦冷屏(外冷屏)所包容,从而保证磁体运行的稳定可靠.运用大型有限元分析程序ANSYS和FLUENT,对冷屏的受热状况进行了数值分析,为其结构设计和低温制冷方案的制定提供可靠的理论依据.     

模式识别技术在结构可靠度分析中的应用

提出了一种重构功能函数的新方法。该方法采用模式识别中的最小错分样本数准则以实现对样本点较好的分类效果,从而得到功能函数的一个较好逼近。然后通过迭代算法修正每步得到的设计点以实现在真实设计点附近较高精度地逼近真实功能函数。它克服了一般响应面方法需用到功能函数值的不足。数值算例表明:该方法具有较高的精度且所需样本数量较少。     

结构系统可靠性理论:进展与回顾

本文简要介绍了结构系统可靠性理论的发展历史和相关的研究成果,对几个时期有代表性的重要贡献进行了系统的回顾和总结,分析了它们之间的相互关系和发展沿革,在此基础上,建立了结构系统可靠性分析的统一理论。     

钢结构吊车梁疲劳可靠性分析与评估

通过钢结构吊车梁实测资料与以往疲劳试验资料进行统计分析,提出了荷载与抗力的统计参数,用一次二阶矩方法对钢结构规范中规定的8类连接和构造形式的疲劳可靠性进行了校准分析,根据计算结果给出疲劳目标可靠指标的建议值与分项系数的设计表达式。最后通过算例验证该评估方法的应用,可作为在役钢结构吊车梁疲劳可靠性检测评估的一种方法。     

结构可靠度分析中的改进响应面法及其应用

在以响应面法分析结构可靠度中,提出了一种区别于通常以插值点为中心展开生成样本点组的新方法:在求解过程中,用插值点逐步替代初始样本点组中距离验算点较远的点,目的是使所选取的样本点集中于真实极限状态曲面上的验算点附近,重新构成下一轮迭代所需的一组样本点,直至满足收敛条件。算例表明,采用新方法可使结构的分析次数显著减少,并改善了对非线性程度较高的极限功能函数求解可靠指标的收敛性。同时,将该方法应用于一座拟建自锚式斜拉-悬吊体系桥正常使用极限状态下的可靠度分析中。     

结构可靠性灵敏度分析的低偏差抽样方法

由于蒙特卡罗(MC)方法具有程序结构简单,收敛速度与问题维数无关等优点,故其在结构可靠性及可靠性灵敏度分析中得到了广泛应用。但是计算效率低这一主要缺点限制了该方法的应用范围。通过引进单位超立方体中不同的低偏差点集代替伪随机数序列,并结合重要抽样技术建立了结构可靠性灵敏度分析的低偏差抽样方法。该方法不但可以大幅度减少抽样点数目,还能够得到确定性的估计值避免传统MC方法只能得到概率意义下误差的缺陷。通过数值算例可以看出该方法具有较高的计算精度和效率。