浅析500kV输电铁塔结构体系的可靠性

输电铁塔结构在设计中存在许多不确定性因素,对其进行可靠度分析非常重要。利用概率论知识估算500 kV输电铁塔实际可靠度的方法,建立了500 kV输电铁塔可靠度简化计算模型,并根据工程实际确定了失效模式个数。最后通过算例利用窄界限法计算了其可靠度。     

基于模糊可靠度的工程车辆传动轴可靠性优化设计

针对高速转动的工程机械常规设计理论与工程实践的矛盾日益突出问题,对传动轴进行了模糊可靠度优化设计,分析了模糊可靠度应用于传动轴可靠性优化设计的工作原理,研究其模糊度计算方法。并以一种传动轴为实例,建立其基于临界转速模糊优化的数学模型。结果表明,运用模糊可靠性优化设计工程车辆的传动轴,可以提高设计的合理性。     

机械零件强度可靠性设计方法探讨

介绍了机械零件强度设计的应力一强度干涉理论，分析了机械零件强度可靠度计算的一般表达式，并给出了机械零件可靠度设计的工程实例分析。     

公路平曲线半径的可靠性设计

为了解决现行路线设计规范在平曲线半径设计时采用定值型设计车速法存在的问题,提出了转弯半径的可靠性设计方法．以现行公路工程结构可靠度设计统一标准为依据,对平曲线半径的可靠度进行了定义,以车辆转弯时的横向滑移失稳现象为约束条件,建立了转弯半径的功能函数,推导了转弯半径可靠性计算的数学模型．对于可靠度及可靠指标数学模型的求解,提出可根据具体条件选用解析法或蒙特卡洛法计算．结合工程案例,用自编程序示范了平曲线半径的可靠性设计方法,结合公众心理承受度,推荐了平曲线半径可靠性设计的目标可靠度及可靠指标,并计算了现行路线设计规范的隐含可靠度．算例及对规范隐含可靠度的分析结果表明,按设计车速法设计弯道半径,即使能满足现行有关规范和指南的验算要求,但未必能满足可靠性设计的要求．在平曲线半径设计中推行可靠度设计方法可提高道路安全性．     

水工钢结构基本构件可靠度校准分析

本文讨论的是水工钢结构基本构件可靠度校准分析。为制定《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》,提供设计可靠指标的依据,同时也说明水工钢结构构件设计时,采用的可靠指标和《建筑结构设计统一标准》确定的可靠指标是一致的。     

基于介质腐蚀性模糊分级的结构设计可靠度

化工结构由于受到外部腐蚀性介质环境的影响,其承载能力及动态可靠度水平随使用时间衰减过快,按照普通结构设计可靠度水平设计的工业建筑常难以顺利完成设计使用功能。因此,在设计基准其预先确定条件下,化工结构的设计可靠度水平应综合考虑腐蚀性环境及其对建筑结构的影响拈为决策,根据介质腐蚀性模糊分级,提出了工业建筑可靠度水平的一种实用决策方法。     

堆石坝坝坡稳定可靠度分析

目前,对堆石坝坝坡进行稳定分析仅用传统的安全系数法是不够完善的.以可靠度理论为基础,对堆石坝坝坡稳定性可靠度的原理与方法进行了分析研究,同时编制了相应的程序.然后对某高堆石坝坝坡稳定性可靠度进行计算分析.结果表明,采用可靠度理论进行堆石坝设计是可行的,这为今后类似工程提供参考依据.     

基于极差理论的基桩承载力可靠性分析

由于经济和工期原因,基桩的静载荷试验数据往往很少,并且数据的离散性很大,大大增加了承载力可靠度分析的难度。本文利用数理统计中的极差理论,根据静载试验结果,计算出总体样本的均值和方差。并利用一次二阶矩法,给出了基桩竖向承载力服从对数正态分布时的可靠度计算方法。最后,根据国内外相关规范和文献资料,选取目标可靠度指标3.2作为基桩承载力的目标可靠度指标,以此衡量桩基的质量是否满足工程需要。算例分析表明,该方法的计算精度满足工程需要,可为桩基设计人员根据实测结果确定设计值提供参考,同时也为相关规范的修订提供参考。     

地源热泵路面融雪化冰可靠性设计及应用分析

分析了地源热泵路面融雪化冰系统的随机性,基于可靠度理论,提出了路面融雪化冰的可靠性设计方法及设计步骤,推导出了可靠度计算公式.考虑主要因素的随机特征,结合工程实例进行设计计算.结果表明,降雪量的变异性及系统的可靠度对融雪化冰耗热量的影响较大.与确定性计算方法相比,路面融雪化冰可靠性理论对研究系统的安全、稳定性具有重要意义,为系统的优化设计奠定了基础.     

化工结构基于后续使用时间的维修决策

在正常使用过程中化工结构的预防性维修 ,主要目的是保证结构在预定时间内能完成其设计使用功能 .当后续使用时间已知时 ,预防性维修的关键是维修可靠度水平的确定 .采用化工结构基于后续使用时间的维修可靠度水平优化决策的工程实用方法 ,对规划受腐蚀结构在正常使用过程中的维护对策具有一定的理论指导意义     

弹粘塑性结构面的块体结构可靠度分析

用可靠度理论的验算点法和弹粘塑性结构面的块体理论推导了被结构面和临空面贯穿切割的岩石块体结构的可靠度计算公式,并编制了相应的计算程序。计算工作量较随机有限元法大为减小,精度可满足设计要求。可用以分析岩坡、岩石坝基、地下洞室等三维块体结构的可靠度。     

从各国规范对比看我国抗震设计安全水准评价中的有关问题

在阐述了各国抗震设计规范对钢筋混凝土结构抗震设计使用的“地震力设计法”(force based design)及其所含的评价结构抗震能力的“设计地震力 -延性”联合准则的基础上 ,说明了不能单纯用对比同样设防烈度地面运动峰值加速度条件下设计地震力取值的高低来评价不同抗震设计规范的安全水准。在对新西兰、欧洲共同体、美国、日本和我国抗震设计规范关于钢筋混凝土结构的设计地震力取值原则以及延性要求作了评述和对比后 ,对我国钢筋混凝土结构抗震设计的安全状况作出了评价。     

基于介质腐蚀性模糊分级的结构设计可靠度

化工结构由于受到外部腐蚀性介质环境的影响 ,其承载能力及动态可靠度水平随使用时间衰减过快 ,按照普通结构设计可靠度水平设计的工业建筑常难以顺利完成设计使用功能 .因此 ,在设计基准期预先确定条件下 ,化工结构的设计可靠度水平应综合考虑腐蚀性环境及其对建筑结构的影响特点来决策 .根据介质腐蚀性模糊分级 ,提出了工业建筑设计可靠度水平的一种实用决策方法 .     

基于可靠性的结构优化设计方法

本文研究在满足可靠性要求时的结构优化设计方法。首先分析结构的主要破坏模式,对每一个主要破坏模式用可靠性指标表示结构的可靠度。可靠性指标是设计变量的函数,将其线性化,在各主要破坏模式的可靠性指标均满足要求的条件下,使结构重量最小,形成一个线性规划问题。由此解出结构满足可靠性要求的优化设计变量。进而考虑各主要破坏模式的相关性,检查结构的可靠度能否满足要求,并对优化设计变量进行修正。通过算例证实本文提供的方法是在满足可靠性要求时结构优化设计的有效的工程方法。     

雪灾下轻钢结构大面积破坏的概率成因

现行可靠度设计统一标准在分析轻钢结构构件可靠度时,对荷载效应比值的取值范围考虑不够充分.针对此不足,提出了1种基于应力的荷载效应比值计算方法,解决了在构件失效是由多种形式内力引发的情形下选择何种荷载效应来计算荷载效应比值的问题.以多个轻钢结构构件为例,采用该方法分析了轻钢结构中荷载效应比值的取值范围.揭示了雪荷载不利布置下,轻钢结构的荷载效应比值将会非常高的现象.接着对按现行分项系数设计的轻钢结构进行了可靠度校核,表明轻钢结构的可靠性处于较低的水平.最后分析了雪荷载超过设计标准时轻钢结构可靠度随不同荷载效应比值的变化规律.结果表明当雪荷载超载较大时,荷载效应比值越大的结构可靠性越低.这从可靠性的角度为近年雪灾中轻钢结构大面积破坏的现象提供了补充解释.     

人防工程概率设计法的应用——目标可靠指标及承载能力表达式中分项系数的确定

本文通过对现行人防结构设计规范的校准,确定了修订人防结构设计规范所应遵守的目标可靠指标,并在进行可靠度分析的基础上,提出了承载能力极限状态设计表达式中的各分项系数.此方案慨念清楚、方法简单,与相关设计规范衔接得好,便于设计人员掌握和使用,可供人防结构设计规范修订时参考.     

岩体结构的可靠性设计

考虑岩体性质的空间变异性和随机性,本文讨论了基于可靠度理论的岩体结构的可靠性设计。分析了岩体结构的可靠性设计的研究现状,提出了面临的问题和相应的措施。     

闸门结构刚度可靠度分析

基于可靠性原理 ,建立了闸门结构刚度可靠度分析的极限状态方程 ,分析了荷载及抗力的统计数据 .利用荷载及抗力的统计数据对《水利水电工程钢闸门设计规范》进行了刚度可靠指标的校准计算和分析 ,提出了钢闸门结构设计刚度目标可靠指标的取值建议 ,可供《水利水电工程钢闸门设计规范》修订时参考或作为进一步研究的基础     

桥梁结构优化设计的发展概况

较全面的介绍了桥梁结构优化设计的发展，指出了优化设计在桥梁工程中发展缓慢的原因。讨论了基于可靠度的桥梁结构优化设计的模型，该模型可描述和处理桥梁结构中客观存在的各种不确定性因素，可定量地分析计算安全、适用及经济的各项指标，科学地协调它们之间的矛盾，使它们达到合理的平衡；提出了该模型重点研究的内容和要解决的问题。探讨了基于可靠度桥梁优化设计的发展层次和未来的发展。     

FRP配筋混凝土结构可靠度设计

从FRP材料性能参数的概率预测到混凝土构件的可靠度分析,回顾了FRP配筋混凝土结构可靠度研究的国内外现状.由回顾可知,目前各个方面的相关研究工作才仍处于起步阶段,许多有关FRP的抗力折减系数和材料强度折减系数大多建立在对混凝土结构设计规范中系数修正的基础上,没有经过严谨的可靠度研究,在工程实践中存在一定的盲目性;有些折减系数过于保守的取值既造成了材料的大量浪费,在某些情况下又不一定能提高构件的可靠度水平;对于脆性材料FRP的引入所带来的潜在危险性的认识还不充分.为了使得研究工作更具有系统性和合理性,研究工作必须在基于概率的设计理论框架中进行,如:建立完整FRP基本力学性能参数统计数据库,分析各种可能失效模式的可靠性,充分考虑多种因素对目标可靠指标取值的影响,发展FRP加固混凝土构件时变可靠度计算方法,研究FRP对加固后体系可靠度的影响以及从可靠度角度控制使用阶段设计,等.