基于三维弹塑性随机有限元的结构体系可靠度计算

本文在给出基于增量理论的三维弹塑性随机有限元法的基础上，以“条件可靠指标”作为判断依据，利用逐步等效线性化模型，给出了三维弹塑性结构最大可能失效模式的寻求方法和体系可靠度的计算方法，并提出了设计验算点表征法和随机变量表征法表征失效单元的初始塑性状态。     

双曲冷却塔结构非线性有限元可靠度分析

本文用基于一次可靠度方法的非线性随机有限元法分析了双曲冷却塔壳体结构的抗风可靠度,考虑了结构的材料性能空间随机性和荷载随机性,以及结构的几何非线性影响,并且对广东茂名９０米高冷却塔作了分析算例。     

隧道结构实态可靠度评定应用研究

研究者以重庆石黄隧道为研究对象,运用概率统计的方法得出隧道的结构及材料实态概率特性,用随机有限元的方法,以岩石力学模式以及“荷载－结构”模式两种途径,按围岩类别求得结构的荷载效应,最后以结构可靠度理论为基础对该隧道建成时的可靠度进行评定,整套评估方法是隧道可靠度研究中较全面的系统的研究。具有重要的理论价值和现实意义。本文主要简略介绍评估的理论基础及评估过程。     

随机参数结构的地震可靠度分析

本文利用随机有限元法对具有随机参数的结构进行地震可靠度分析。     

基于随机有限元的框架结构可靠度分析

本文运用随机有限元法，进行复杂杆系结构的可靠度分析，用随机场网格表示在空间上随机变化的量，如结构材料，截面尺寸及外部荷载等，实际结构的可度指标分别由强度极限状态和正常使用极限状态计算得到，算例包括一个具有随机刚度的梁和一个具有随机弹性模量的钢框架，两个算例的可靠度分析表明，结构的特性及其载荷的相关性对其可靠度有明显的影响。     

结构时变动力可靠度的实用计算方法

本文在结构可抗力的时变性进一步明确分类的基础上，从最一般的情况出发，推导了考虑结构抗力时变性，随机性和模糊性的结构动力可靠性的公式，通过对交差事件机理的讨论，提出了时变可靠度的简化计算，并借助泊松过程法的特点，采用新的思路处理界限的模糊性，所得到的公式便于实际应用，同时还给出了地模糊可靠度取值范围的估计。     

抗风结构随机时变动力可靠度分析

本文研究了结构的随机时变特性及其随机时变强度的衰减规律。分析了随机时变对构在随机动力茶载作用下的动力反应，基于时变界限模式及首次超越破准则，提出了抗风结构的随机时变动力可靠度分析方法。     

并联结构体系可靠度计算的二次二阶矩方法

并联结构体系可靠度的计算是结构体系是可靠度的分析后一个重要方面，但有关计算方法还很少。本文提出一种计算方法，将由若干正态线性功能函数表示的并联体系可靠问题转化为由一个非线性功能函数表示的构件可靠度问题，由于非线性功能函数的非线性程度较高，必须采用二次二阶矩方法求解，实例计算表明，本文方法具有较高的效率和精度。     

浅析结构可靠度的计算方法

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。     

作为维修方案判据的在役水工结构可靠度分析

针对在役水工结构提出了可靠度分析方法，采用钢筋混凝土非线性随机有限元方法分析计算了典型实例。给出了指定部位的开裂和承载力可靠指标和失效概率，所得结论对大坝和同类结构的运行和维修具有一定指导意义。     

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。     

随机边界元法在大坝可靠性分析中的应用

本文综合考虑重力坝受自重，水压力及温度场的影响，应用随机边界元法，结合一阶二次矩法，分析了一大坝的强度可靠度的稳定可靠度，所得结果与随机有限元法所得相符。     

一座现有拱桥面内失稳的可靠度随机有限元分析

用基于一次可靠度方法的可靠度随机有限元对一座现有的钢筋混凝土拱桥面内稳定性进行剩余可靠度计算,并对影响稳定性可靠度的主要参数进行了灵敏度分析.以随机变量和随机场表示现状荷载(汽车荷载、人群荷载、桥面二期恒载和结构自重)及结构参数(主拱圈弹性模量).用作者提出的基于线性回归的随机场离散方法离散上述随机场,以有限元稳定分析的解作为复杂结构的隐式功能函数.上述功能以及失稳特征值对基本变量的梯度计算均已包含在作者开发的可靠度随机有限元程序RESFEP中.分析给出此桥稳定性可靠度值.灵敏度分析表明:在各随机变量中,拱肋弹性模量随机场离散变量对拱桥可靠度指标影响最大,汽车荷载随机场离散变量次之;在各随机变量的均值和标准差中,拱肋弹性模量随机场离散变量均值和标准差对拱桥可靠度影响最大,汽车荷载随机场离散变量的均值和标准差次之.     

随机结构在随机载荷下的动力可靠度分析

提出了综合考虑动载荷和结构参数双重随机性的动力可靠度分析方法。首先基于随机振动的首次超越破坏准则,参照随机变量功能函数模式,建立了随机结构动力可靠度功能函数;然后引入序列响应面法,对功能函数进行拟合;最后用JC法求解可靠指标。算例分析验证了本文方法具有较好的计算精度和计算效率,尤其在复杂工程结构的动力可靠度分析中有广阔的应用前景。     

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。     

EXTENSION OF THE ZIENKIEWICZ–ZHU ERROR ESTIMATOR TO SHAPE SENSITIVITY ANALYSIS

The application of the Zienkiewicz–Zhu estimator was extended to the estimation of the discretization error arising from shape sensitivity analysis using the finite element method. The sensitivity error was quantified from the sensitivity of the energy norm by using an estimator specially developed for this purpose. Sensitivity analyses were carried out using the discrete analytical approach, which introduced no additional errors other than the discretization error. In this work, direct nodal averaging was used for linear triangular elements and the SPR technique for quadratic elements in order to obtain the smoothed stress and sensitivities fields. Two examples with an exact solution are used to analyse the effectivity of the proposed estimator and its convergence with the h-adaptive refinement. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

基于状态空间响应面方法的结构系统可靠度分析

提出一种在有限元分析中判定结构系统是否失效的准则。实例验证该准则具有较高的可信度。依据该准则经有限元分析可确定样本点所在的状态空间。建立起一种重构结构功能函数的统一方法:状态空间响应面方法,解决了一般响应面方法不能求解输出变量不连续分布的问题。该方法以样本点距离失效空间和可靠空间的距离之差作为样本点的输出变量。数值仿真实例表明该方法有一定的广泛性并具有较高的精度。