混凝土结构构件等应力区内裂缝随机性仿真计算方法研究

针对混凝土构件材料强度和变形性质的随机性,采用数学方法提出构造混凝土极限拉应变数列的原理.结合钢筋混凝土有限元,建立了混凝土构件等应力区初始裂缝随机性的仿真计算方法,对钢筋混凝土梁纯弯段的裂缝规律进行了仿真计算.算例表明,本方法较好地描述了混凝土材料性质的随机性,计算结果与模型试验和工程实际规律吻合.     

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，对结构可靠性度综合评定。     

影响机械结构可靠性的不确定性分析

讨论了机械结构中存在的不稳定性因素，重点讨论了影响结构可靠性的随机性和模糊性这两种不确定性因素的实质，相互关系及在结构可靠性分析中的处理方法。     

预应力混凝土梁长期变形的随机性分析

由于混凝土收缩徐变具有显著的不确定性,需要采用随机方法进行有概率保证意义的长期变形分析。采用基于响应面的蒙特卡洛抽样技术,将GL2000模型中影响长期变形的因素作为随机变量,建立了预应力混凝土梁的长期变形随机性分析模型。利用该模型对某预应力混凝土简支梁开展了长期变形随机分析,同时对模型中各个随机变量进行了敏感性分析与参数分析。结果表明,对长期变形有较大影响的随机变量有:徐变模型的不确定性,弹性模量模型的不确定性,二期恒载值的不确定性,张拉控制应力值的不确定性;为抑制梁体长期变形,施工控制中应严格控制张拉应力精度与推迟二恒加载时间。     

压弯构件稳定可靠性分析

由弹性稳定性分析,通过压弯构件的平衡微分方程得其最大应力,应用哈桑林德法计算可靠度;在弹塑性稳定可靠性分析中,作为应力强度模型中强度的极限承载力只能通过数值法得到,安全余量方程不存在显式表达,可靠性指标不能由安全余量方程直接导出.本文用MonteCarlo模拟配以各种降低方差技巧计算可靠度指标.作为算例,计算了一个两端铰接的压弯构件的可靠度,计算结果表明由于充分利用塑性,构件的可靠度大大增加.     

水下高速运动体的抗弯稳定可靠性分析

为了分析水下高速运动弹性体的抗弯稳定可靠性问题,建立了一个简化的力学模型.基于小挠度下杆所承受载荷的微分方程,确定了水下高速运动弹性体的弯曲失稳临界载荷,在此基础上进行了结构的可靠性分析,得到了结构的可靠性指标和失效概率.通过算例表明,结构的失效概率对圆锥杆的后端与前端圆盘直径比的依赖性很大.该分析具有一定的工程应用意义.     

徐变参数随机性对预应力混凝土桥梁长期变形的影响分析

通过分析混凝土强度、名义徐变系数、环境相对湿度、环境温度和预应力荷载等徐变参数的变异性及其概率统计特征,探明了徐变参数的随机扰动对混凝土徐变系数的影响规律。通过对跨径布置为85m+130m+85m的预应力混凝土连续梁桥进行徐变变形分析,明确了不同随机性徐变参数对预应力混凝土桥梁主跨跨中挠度的影响,获得了预应力混凝土桥梁10年期间的跨中挠度变异系数、均值及95%置信区间值。结果表明,徐变参数随机性对混凝土桥梁徐变系数具有重要的影响作用,通过控制随机性置信区间上下限值可达到控制混凝土桥梁长期变形的目的,研究成果具有重要的工程应用价值。     

氯盐侵蚀钢筋表面的坑蚀特征及蚀坑演变规律

对氯盐侵蚀环境下普通硅酸盐混凝土内锈蚀HRB335级变形钢筋表面上的蚀坑的形状、数量和尺寸进行了详细的观测和研究.通过统计分析建立了不同形状蚀坑的概率分布模型.结合金属腐蚀学的知识对蚀坑的生长机理进行了分析,并得到了蚀坑生长演变的规律.结果表明:在锈蚀初期,22％的微观蚀坑在闭塞电池作用下发展为深椭球形蚀坑,但多数蚀坑的纵横向腐蚀速率大于径向,使得40％的蚀坑呈圆球形,35％的蚀坑呈长椭球形;随着锈蚀率的逐渐提高,径向腐蚀速率下降,纵向腐蚀速率逐渐增大,深椭球形逐渐演变为其他形状,圆球形蚀坑逐渐演变为长椭球形;当锈蚀率超过4％以后,蚀坑横向曲率逐渐为0,长椭球形蚀坑逐渐演变为凹槽形.     

基于模糊理论的机械可靠性分析与研究

在实际工程结构分析中,总会遇到一些不确定性因素,若将这些不确定性因素作为确定性信息处理,有时会得到矛盾的或不舍理的结果.本文针对机械工程实际中存在着不确定性因素,提出一种基于模糊理论的区间混合模型的机械可靠性优化设计方法.该方法首先将模糊变量转化为随机变量,将所有的任意有界论域的模糊变量转化为随机变量,以该法得到的随机变量的均值作为等价正态随机变量的均值,得到更为准确的模糊变量的等价正态随机变量表达式,使含有模糊参数机械系统可靠度能在正态空间内确定.     

考虑气象随机性的太阳能热水系统供能可靠性分析

采用太阳能供应生活热水是一种普遍认可的方式,然而太阳能固有的间歇性和不确定性使得系统供能存在较大的不确定性.针对太阳能热水系统的供能可靠性进行探究分析,基于Dymola仿真平台和Genopt优化软件完成系统模型构建与优化设计,采用天津市30年历史气象数据来表征气象条件的随机性,对确定性优化设计方案进行可靠性评估.为提高...     

基于三参数可靠性分析模型的随机有限元法

以三参数可靠性分析模型为基础，建立了一种新的随机有限元模型并导出了全部方程．这一模型全面考虑了载荷、材料性能参数、几何形状等随机因素对结构可靠性的影响。最后以一悬臂梁的可靠度计算为例进行了说明，并与ｏｎｔｅＣａｒｌｏ有限元法以及常规的二参数可靠性分析模型进行了对比。     

混凝土受弯梁类构件配筋限值的可靠度分析

比较GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(简称GB50010-2002)和GBJ10-89《混凝土结构设计规范》(简称GBJ10-89)受弯梁类构件配筋限值的可靠指标发现:除ρSV.min外,GB50010-2002相对于GBJ10-89的可靠指标均有不同程度的提高.但适筋与超筋界限钢筋为HPB235和HRB400时,部分可靠指标小于目标可靠指标的要求,GB50010-2002修订时应予以提高.     

重力坝的三维地震动力可靠性分析

基于首次超越破坏机制的理论，在三维重力坝的地震动力可靠性分析方面作了有益的探索．结合验算点法和反应谱法，建立了三维重力坝的地震动力可靠性分析方法，并将其应用到向家坝泄水坝段的地震动力可靠性分析中．该方法既能计算坝体的点可靠度，也能用来分析建基面抗滑稳定可靠度，方法简捷实用．     

混凝土受弯构件挠度与裂缝计算公式的可靠度分析

应用蒙特卡洛(Monte Carlo)法，按荷载效应的不同比值。对《混凝土结构设计规范》(GB50010-2001)中受弯构件的挠度、最大裂缝宽度计算公式进行可靠度分析。结果表明，《规范》公式的可靠性水平大体上可以接受．但对于承受恒载为主、变形不可逆的情况，公式的可靠性水平偏低，应适当提高．     

一种基于场指纹法的金属管道小腐蚀坑的求解方法

针对场指纹法(FSM)对小腐蚀坑检测精度偏低的问题,根据小腐蚀坑会对被测管道的电流分布产生影响的现象,提出一种细分的电阻链网络模型,利用主辅电压和细分电阻网络的特定关系来准确求解小腐蚀坑,并且分析发现不同位置、不同深度和不同直径的小腐蚀坑对主辅电压有着特定的影响,进而提出了一种利用主辅电压来准确求解小腐蚀坑的方法.该方法的本质在于引入了多个已知参量,从而可以求解出多参量的小腐蚀坑.理论分析和实验表明,提出的求解小腐蚀坑的方法能够有效提高小腐蚀坑的检测精度,发展并完善了FSM方法.     

钢筋混凝土桥梁构件最大裂缝宽度可靠度分析

正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性的某项规定极限值,并控制结构的外观．分别从最大裂缝宽度方面分析了铜筋混凝土桥梁构件正常使用极限状态的可靠度,以及正常使用极限状态下桥梁可靠度的分布范围．     

基于灰色预报的结构时变可靠度分析

应用灰色理论建立了用于结构可靠度预报分析的GM模型，实现了对含损伤参数的混凝土结构未来工作状态的分析和可靠指标的预报，这一过程通过建立可靠指标的优化模型，利用Matlab优化工具箱实现分析。     

钢筋陶粒混凝土的锚固

本文根据试验统计回归建立的变形钢筋在陶粒砼中粘结锚固强度的计算公式，通过可靠度分析给出了钢筋的设计锚固长度，可供修订《轻骨料砼结构设计规程》和工程设计时参考。     

Pitting corrosion of 316L stainless steel under low stress below yield strength

Pitting corrosion of 316L stainless steel(316L SS)under various stress was studied by potentiodynamic polarization,electrochemical impedance spectroscopy(EIS)and Mott-Schottky(M-S)analysis in 3.5% NaCl solution.The results of polarization curves show that,with the increase of the stress,the pitting potentials and the passive current density markedly decrease firstly(180 MPa),and then increase greatly(200 MPa).The corresponding surface morphologies of the samples after the polarization test well correspond to the results.Mott-Schottky analysis proved the least Cl-adsorbed to the surface of passive film with more positive flat potential,indicating that a moderate stress could increase the pitting corrosion resistance of 316L SS in 3.5% NaCl solution.     

服役期间混凝土的损伤累积对结构可靠度的影响分析

在对Miner准则进行修正的基础上,建立起损伤动态干涉模型,并应用蒙特卡罗法求解动态可靠度,以此作为股役期间混凝土结构疲劳损伤的评定标准。