基于期望造价的黄土路堑高边坡优化设计模型

考虑黄土高边坡的工后失效费用问题,使设计方法更加合理完善.基于期望造价,应用数学和力学原理,并结合黄土特征,假定最危险滑动面为抛物线型,对高边坡进行可靠度分析,建立了黄土路堑高边坡的优化设计模型.以铜黄公路高边坡为例对模型进行验证,计算结果表明,总坡比1:1.26时,总期望造价最小,模型与实际情况相符.该模型前瞻性强、意义明确,对设计人员和决策者有重要参考价值.     

扁平绕带式容器试验压力系数与安全系数分析

应用基于随机-模糊概率模型的可靠性设计理论与方法,从控制扁平绕带式容器静强度在压力试验和正常操作时模糊可靠度范围的角度,对其试验压力系数和安全系数进行了探索.结果表明:基于模糊可靠度分析的抗拉安全系数应不小于2.30;屈服安全系数应不小于1.45;扁平绕带式容器试验压力系数,在气压试验时应不小于1.08但不大于1.18,液压试验时应不小于1.08但不大于1.33.     

基于一次二阶矩法渡槽系统模糊可靠度分析

为了更合理地评价钢筋混凝土渡槽结构在正常使用极限状态下的安全可靠性,针对在役钢筋混凝土渡槽结构,考虑影响其结构稳定性因素的随机性及模糊性,基于一次二阶矩法建立了渡槽结构底板与侧墙抗裂随机模糊可靠度模型,编制了相应的程序,并利用PNET法针对某工程实例进行了系统模糊可靠度分析。结果表明:在相同条件下,中心点法和验算点法可靠性指标计算结果与建立的模糊可靠度方法基本一致,验证了模糊可靠度方法的正确性;在不同条件下,渡槽系统可靠性指标随着考虑相关变量因素的增多而减小,这与实际情况相符,即考虑变量的随机性与模糊性更接近于结构真实情况,所得解更为合理;传统可靠度计算方法所得抗裂能力可靠性指标结果偏大,高估了渡槽结构整体的可靠性,采用传统方法得到的极限状态设计值偏于不安全,实际工程中应考虑影响因素的随机模糊性。     

基于SVM的PC刚构桥施工期时变可靠度

为了研究早龄期混凝土材料时变性能,通过现场24组主梁同步养生试块力学试验结果,得到了早龄期混凝土弹性模量的时变规律.基于支持向量机(support vector machine,SVM)建立了施工期预应力混凝土(prestressed concrete,PC)刚构桥标高控制可靠度模型,结合蒙特卡洛法计算了PC刚构桥标高控制可靠指标.结果表明:主桥同样状态下,混凝土弹性模量与龄期之间的关系呈现幂函数关系,PC刚构桥中悬臂阶段与最大悬臂阶段应以不同的自由端挠度偏差容许值控制,中悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于4 mm,最大悬臂阶段自由端挠度偏差容许值最大不高于20 mm.     

钢筋混凝土桥梁抗力模型的建立及应用

对在役钢筋混凝土桥梁进行可靠度评估和寿命预测中,抗力是可靠度计算的重要因素,建立抗力模型至关重要。针对建立在役钢筋混凝土桥梁抗力模型的这一问题,分析了混凝土强度变化、钢筋锈蚀、混凝土与钢筋的粘结能力变化3大因素及其时变规律。考虑了锈蚀引起的钢筋力学性能降低,引入了基于纤维模型的计算模式不定性参数,采用数学方法建立了钢筋混凝土桥梁抗力随时间衰减模型。引入某钢筋混凝土简支T梁桥进行了抗力模型的计算,验证了模型的可靠性。抗力衰减模型的建立为结构可靠性评估打下了基础。     

刚性连体位置对非对称双塔连体结构动力可靠度的影响

考虑地震动的非平稳性,变化连体位置,对非对称双塔连体结构运用虚拟激励法进行非平稳随机激励下的动力可靠度研究。采用刚度退化的Bouc-Wen模型模拟塔楼各楼层的滞变特性,建立非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到连体位置变化时非对称连体结构在非平稳随机激励下的时变方差。基于首次超越破坏准则与Markov假定,研究非平稳随机地震激励下连体结构的动力可靠度。运用上述理论,在8度罕遇地震作用下对某非对称双塔连体结构进行随机地震响应与动力可靠度分析。研究结果表明,地震作用下结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,变化连体位置对连体结构的随机地震响应与动力可靠度将产生显著影响。     

Methodology for estimating probability of dynamical system’s failure for concrete gravity dam简

Methodology for the reliability analysis of hydraulic gravity dam is the key technology in current hydropower construction.Reliability analysis for the dynamical dam safety should be divided into two phases：failure mode identification and the calculation of the failure probability.Both of them are studied based on the mathematical statistics and structure reliability theory considering two kinds of uncertainty characters（earthquake variability and material randomness）.Firstly,failure mode identification method is established based on the dynamical limit state system and verified through example of Koyna Dam so that the statistical law of progressive failure process in dam body are revealed; Secondly,for the calculation of the failure probability,mathematical model and formula are established according to the characteristics of gravity dam,which include three levels,that is element failure,path failure and system failure.A case study is presented to show the practical application of theoretical method and results of these methods.     

钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度可靠度分析

钢筋混凝土结构设计规范GB50010-2010版提出钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度计算方法,但没给出裂缝的可靠度计算方法.在可靠性分析中应将计算模式、材料参数、承受荷载、几何尺寸视为随机变量.本文结合可靠度设计基本理论,利用可靠度计算通用方法 JC法,计算出正常使用状态下钢筋混凝土叠合构件裂缝宽度可靠度指标.     

可靠度理论在降雨入渗边坡工程中的应用——以元磨高速K253+(400~560)边坡为例

边坡工程是岩土领域研究的热点和难点,边坡工程的状态涉及众多参数,具有不确定性,可靠度理论能利用数学方法将边坡工程中随机不确定的参数与工程的安全性有机联系。以元磨高速公路K253+(400~560)段为例,通过Bishop法,运用极限平衡理论建立极限状态模型,进而推导极限状态方程;并利用Geo-studio对不同时段中边坡的降雨入渗情况进行分析,选取最不利状态为风险评价对象进行可靠度分析,验证JC法在边坡工程风险评价方法的可行性;同时对影响可靠度指标的变量进行敏感性分析,建议在此类地层相似的边坡加固方面,应该以主要提高土层整体的内摩擦角为主,在此基础上采取提高边坡岩土的黏聚力的治理措施更为有效。     

影响装配可靠性关键故障源提取方法*

针对产品在装配过程中可靠性低,产品故障频发及故障源多样性的问题,引入信息熵理论,首次提出“可靠度熵”的概念,对影响装配过程可靠性的故障源进行定量分析。建立可靠度熵的综合评判矩阵,结合专家打分法对可靠度熵综合权重进行评价和排序,同时结合客观性强的粗糙集对故障源进行属性约简,提取出影响装配过程可靠性的关键故障源。采取预防及改进措施减少故障源的发生,从而保证装配过程可靠性。以数控磨床的砂轮架为例,验证了上述方法的可行性和正确性。