输电塔在大风覆冰下的可靠度分析

以覆冰厚度和风速为随机变量,基于蒙特卡洛法模拟分析了不同条件下的输电塔可靠度。基于响应面法拟合了输电塔的一次和二次功能函数,利用功能函数得到可靠指标与相关系数的关系式。另外将基于Copula函数的尾部相关性概念引入到风速与覆冰厚度的相关性分析中,并与结构的可靠度分析相结合。结果表明:风速和覆冰厚度的增加都会降低输电塔的可靠性,并且风速是输电塔可靠性的敏感因素。考虑大风与覆冰的负相关性会提高输电塔的可靠性。在覆冰出现极大值的情况下风速出现极大值的概率可达到5%,需要在设计时引起注意。     

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.     

基于模糊数学的寒区高速铁路路基稳定性评价及应用分析

新建哈尔滨至大连客运专线是我国寒区第一条建设运营的高速铁路,其社会经济意义十分突出.为实现对寒区高速铁路路基稳定性问题的多因素量化评价,应用模糊数学理论提出了寒区高铁路基稳定性模糊综合评判方法.基于可代表性和易操作性的原则从路基土体填料、工程条件、水力环境、热力条件以及地质地貌单元确立了5个一级因素指标和16个二级因素指标,采用层次分析法分配各因素指标的权重,并应用模糊统计法和专家评分法对各个因素指标按稳定性等级进行量化分级并赋值,最后基于安全可靠度原理并考虑各个影响因素之间的关系,提出了综合评价方法.应用该方法评价的哈大高铁无碴轨道路基长春西试验段路基稳定性可靠度为0.889 7,评价体系按照加权平均法最终得分为72.902分,显示出路基处在较稳定的状态,取得了与工程实际相一致的评判结果.由此表明:采用模糊综合评判的方法评价寒区高速铁路路基的稳定性具有合理性和可操作性,为寒区高速铁路路基设计和运营管理提供理论支持.     

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。     

TTCI数据概率评估840D车轮辐板孔裂纹扩展速率的研究

840D车轮辐板孔裂纹扩展速率da/dt具有很大分散性,其分散性主要来源于车轮载荷分散性,可用da/dt=Q·a(a≤35 mm时)来表达,裂纹扩展参数Q代表了da/dt的分散性.现场调查获得840D车轮辐板孔裂纹有效数据共3974组,是裂纹长度a及其形成时间t的孤立数据点.通过统计方法分析表明不同裂纹长度下的裂纹形成时间分布(TTCI)很好地符合双参数威布尔分布.建立了裂纹扩展的概率模型,通过不同裂纹长度及其对应的不同可靠度下的裂纹形成时间,拟合获得了不同可靠度下的裂纹扩展速率参数Q.数据分析表明Q服从正态分布,即,Q～N(0.918,0.3112).     

基于可靠度的5Cr-0.5Mo耐热钢蠕变损伤评估

Robinson法则是高温构件进行蠕变寿命预测和损伤评估的一种简单方法.本文在引入Z参数基础上对蠕变损伤评估的Robinson法则进行了研究,提出了利用Robinson法则进行损伤评估时应与可靠度相关这一思想.通过研究5Cr-0.5Mo钢的NRIM蠕变断裂数据表明,不同可靠度对基于Z参数预测的寿命值影响相当大.在一定温度和应力下,可靠度越大,蠕变损伤积累值也就越大.     

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。