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。     

用二次二阶矩法计算结构可靠性指标

阐述了在一次二阶矩可靠性方法的理论基础上，导出二次二阶矩可靠性指标的计算方法。介绍了该方法考虑了结构功能函数在设计验算点处泰勒级数展开的二次项。表明了用二次二阶矩法计算可靠指标β精确度适合工程应用。     

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。     

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。     

改进的一次二阶矩法在隧道可靠度中的应用

在隧道衬砌结构可靠度分析中,基于一次二阶矩中心点法在基本变量的概率分布若为非正态分布或为非对数正态分布以及结构功能函数为非线性函数时,中心点法计算结果与实际出入较大。通过引入分离函数式对一次二阶矩法进行的线性化处理,结合蒙特卡罗-有限元法计算荷载作用效应的统计特征,从设计验算点开始进行迭代,并利用Mathematica辅助编程对隧道结构可靠度指标进行求解。计算结果表明:改进一次二阶矩法与分位点法相比具有更令人满意的精度,实用性好,适用于隧道及地下工程结构的可靠度分析。     

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...     

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.     

基于一次逆可靠度法的边坡稳定性分析

本文从逆可靠度设计思路出发,解析并采用基于逆可靠度的边坡稳定性分析方法,对某边坡的安全系数进行了分析。结果表明,忽略参数的不确定性将会导致过高估计边坡安全系数。最后,讨论了可靠度水平与边坡安全系数的变化关系。     

边坡稳定可靠度分析

边坡稳定问题是土木工程中常会遇到的问题,常用的边坡稳定分析方法没有考虑土体力学性参数的离散性,计算结果必然也不能全面反映真实情况,本文介绍如何利用蒙特卡罗模拟的方法来分析边坡稳定性,计算边坡稳定的可靠度。     

结构可靠度的一种计算方法

本文采取一次二阶矩法,即在随机变量的分布尚不清楚或不能准确确定时,采用均值和标准差的数学模型,利用泰勒级数把功能函数展开获得线性方程,进而求得结构可靠度的一种计算方法。     

灵活采用结构可靠度的分析方法

详细介绍了结构可靠度的分析方法,即一次二阶矩法和二次二阶矩法,结合工程实例,对两种方法的计算结果进行了比较,得出了对于非线性程度较高的功能函数,一次二阶矩法的计算结果与精确值相差较大,而二次二阶矩法能够达到很高的精确度的结论。     

边坡稳定有限元可靠度分析的有限步长迭代法

边坡稳定一阶可靠度分析的常用方法是验算点法,该方法在求解可靠指标时需要进行迭代计算。但是,对于边坡稳定的有限元可靠度分析,其功能函数形式常为高度非线性的,采用常规的验算点法可能会出现迭代计算不收敛、无法计算可靠指标的问题。将结构可靠度分析中的有限步长迭代法引入边坡稳定的有限元可靠分析,探讨有限步长迭代法中初始步长及步长调整系数的取值方法。在边坡的可靠指标计算方面,采用以基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元理论为基础的方法。其中功能函数的形式是以考虑滑面方向的Mohr-Coulomb屈服准则来建立的;导数的求解采用的是基于增量切线刚度法及Aitken加速算法的偏微分法;边坡整体可靠指标取的是所有可能滑面的可靠指标的最小值。算例分析表明,将有限步长迭代法用于边坡稳定的有限元可靠度分析是可行的,该方法可保证在功能函数为高度非线性时可靠指标的迭代计算也能收敛,而且收敛速度较快,从而大大提高有限元可靠分析的计算速度。     

多种结构可靠度计算方法的快速实现

本文在总结多种结构可靠度计算方法的基础上 ,提出了应用Matlab快速实现这些算法的设想 ,并对常用的一次二阶矩法、蒙特卡罗法以实例的形式介绍了计算过程     

大跨度斜拉桥基于二次响应面法的动力可靠度分析

结合三种方法,构造了一种二次响应面法,通过拟合的多项式函数来近似替代表示结构随机输入与输出变量之间作用关系的功能函数,按照结构的破坏准则及其极限状态方程,计算结构随机问题可靠度的组合响应面法。通过对大跨度苏通桥斜拉桥结构可靠性分析的研究得出,苏通大桥考虑承台固结在随机地震荷载作用下,结构有足够的安全度。同时,不同墩位的可靠度指标是不同的。通过分析发现苏通大桥各截面可靠指标相差不大,说明设计非常合理,两种计算动力可靠指标的方法不尽相同但计算结果比较接近,最大差值为5％左右。     

结构承载力可靠度计算方法

介绍了一次二阶矩法计算结构构件可靠度的过程。对计算参数的选取做了详细介绍,据此可以完成结构构件关于可靠度的计算。     

边坡稳定性的模糊可靠度分析

边坡工程的稳定性受多种因素的影响,其中一些还是随机性与模糊性等非确定性的因素。本文将统计分析、模糊数学和边坡破坏的可靠度理论结合起来,建立了粘性土坡破坏的随机模糊可靠度分析模型,并导出了相应的计算公式。     

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砂土液化判别方法

通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序.用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分析,并与实测值和规范判别法计算结果进行了对比.结果表明:该方法具有可行性和精确性,为砂土液化势评估提供了一种有效的新方法.     

预应力螺旋肋钢棒的锚固可靠度计算

以预应力螺旋肋钢棒为研究对象,通过拉拔试验得到了极限粘结强度的计算公式,针对锚固极限状态,采用Hasofer-Lind一次二阶矩法进行了可靠度计算,并提出了预应力螺旋肋钢棒锚固长度的设计公式,有利于该材料的推广应用。