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基于经验频率分布的偏态概率模型可靠度计算方法研究

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四川建筑科学研究 2024年第1期50卷 52-59页

作者：冉志红董国华杨子富林帆云南大学建筑与规划学院云南昆明650091

在既有结构可靠度计算中,经验频率分布较容易通过简单的序列计算得到。利用经验频率分布回归得到的正态概率模型或偏态概率模型可以计算相关统计参数、失效概率和可靠指标。大量的计算和比较分析得出,偏态概率模型在工程实践中具有更好... 详细信息

在既有结构可靠度计算中,经验频率分布较容易通过简单的序列计算得到。利用经验频率分布回归得到的正态概率模型或偏态概率模型可以计算相关统计参数、失效概率和可靠指标。大量的计算和比较分析得出,偏态概率模型在工程实践中具有更好的适应性。数值计算结果也进一步表明,用正态分布进行近似,其可靠指标的误差较大,甚至会影响既有结构的评估结果。提出了基于Azzalini偏态分布函数的参数估计方法,并利用失效概率作为联系纽带,建立了偏态分布下失效概率与可靠指标之间的函数关系。以某较为复杂的功能函数为例,展示了所提出的基于经验频率分布的偏态概率模型可靠度计算方法,该方法具有步骤清晰、目标明确、精度较高的优点,能够适用于更加广泛的实际既有工程结构可靠度的评估。

关键词：工程结构可靠度经验频率分布偏态概率模型既有结构评估

工程结构椭球凸集模型可靠度的二次型计算方法研究

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四川建筑科学研究 2024年第2期50卷 25-31页

作者：冉志红凌枫董国华谢璐源林帆云南大学建筑与规划学院云南昆明650091

工程结构概率可靠度在理论上已经建立了完整的计算体系,但在实际工程应用中却停留在近似或半经验阶段。对于既有工程结构的可靠度评估,由于测试数据有限,采用椭球凸集模型可靠度进行评估有很高的工程价值和广泛的应用前景。椭球凸集模... 详细信息

工程结构概率可靠度在理论上已经建立了完整的计算体系,但在实际工程应用中却停留在近似或半经验阶段。对于既有工程结构的可靠度评估,由于测试数据有限,采用椭球凸集模型可靠度进行评估有很高的工程价值和广泛的应用前景。椭球凸集模型可靠度有很多种不同的定义,但无论何种定义,如果完全脱离概率可靠度与失效概率的基本假定,则很难与现在基于概率可靠度评估方法的主流实现有效的衔接。从多维正态联合概率密度出发,推导了斜椭球方程及其标准化方法,同时结合极限状态方程,给出了椭球凸集模型可靠度与概率可靠度之间的数学关系。算例表明,得出的特殊简化情况下的椭球凸集模型可靠度计算方法和几何解释,可进一步推动该类可靠度在工程中的应用。

关键词：结构可靠度椭球凸集模型工程结构可靠度极限状态方程

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结构能度可靠性方法研究

计算力学学报 2008年第5期25卷 711-716页

作者：冉志红李乔云南大学城市建设与管理学院昆明650091 西南交通大学土木工程学院成都610031

结构系统可靠性研究分随机模型、模糊模型和非概率模型。本文分析了传统随机模型的局限性,利用蒙特卡诺的基本思想,提出了一种新的基于区间分析的模糊可靠性度量体系及分析方法。从物理、几何等方面解释了文中理论的合理性。该方法确定... 详细信息

结构系统可靠性研究分随机模型、模糊模型和非概率模型。本文分析了传统随机模型的局限性,利用蒙特卡诺的基本思想,提出了一种新的基于区间分析的模糊可靠性度量体系及分析方法。从物理、几何等方面解释了文中理论的合理性。该方法确定的失效可能度综合了更多的结构有用信息,能够反映结构的实际可靠状态。最后还提出了基于本文可靠性度量方法的结构优化设计模型,通过实例介绍了该方法的具体应用。

关键词：结构系统模糊模型非概率模型模糊可靠性

承插型盘扣式M60型钢管模板支架盘扣节点刚度研究

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工业建筑 2023年

作者：孔瑞富林帆冉志红王震许兆杰云南大学建筑与规划学院

承插型盘扣式钢管支架的半刚性节点刚度随着节点弯矩的增加而逐渐减小呈现出明显的非线性关系[1-3]，多根受弯横杆同时连接在盘扣节点上时，盘扣根部会出现应力重叠导致节点刚度值降低。本文以试验和ABAQUS有限元数值模拟方法研究盘扣... 详细信息

承插型盘扣式钢管支架的半刚性节点刚度随着节点弯矩的增加而逐渐减小呈现出明显的非线性关系[1-3]，多根受弯横杆同时连接在盘扣节点上时，盘扣根部会出现应力重叠导致节点刚度值降低。本文以试验和ABAQUS有限元数值模拟方法研究盘扣式支架半刚性节点在一根、两根、三根、四根横杆共同作用下的刚度值的变化规律，应用二参数对数模型和三线性模型数理统计方法对试验和有限元数据进行处理，提出了便于架体结构数值模拟分析和工程应用的三阶段节点抗弯刚度取值。研究结果表明盘扣节点连接两根相邻呈直角的横杆时盘扣根部应力重叠会降低节点刚度，当节点弯矩为0～200N·m时，半刚性节点刚度值宜取20k N·m/rad～30k N·m/ rad；当节点弯矩为200 N·m～600 N·m时，半刚性节点刚度值宜取9k N·m/rad～11k N·m/ rad；当节点弯矩大于600 N·m时，半刚性节点刚度值宜取2k N·m/rad～6k N·m/ rad。

关键词：盘扣式支架半刚性节点刚度值数值拟合

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基于模糊聚类和支持向量机的损伤识别方法

振动工程学报 2007年第6期20卷 618-622页

作者：冉志红李乔云南大学城市建设与管理学院云南昆明650091 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

将结构分区域进行分步损伤识别是目前解决复杂结构损伤识别问题的有效途径,对结构进行适当的区域划分后,就可以先找出损伤发生的可能区域,然后减小搜索范围,进行损伤的定位和损伤程度的识别。用频率和坐标模态保证准则这两种基本的动力... 详细信息

将结构分区域进行分步损伤识别是目前解决复杂结构损伤识别问题的有效途径,对结构进行适当的区域划分后,就可以先找出损伤发生的可能区域,然后减小搜索范围,进行损伤的定位和损伤程度的识别。用频率和坐标模态保证准则这两种基本的动力指标,采用模糊聚类的方法划分出相似区域,然后用统计模式识别中的支持向量机进行分类。通过数值算例表明,损伤识别三步法能够在存在观测噪声的条件下对结构损伤进行定位。

关键词：桥梁工程损伤识别模糊聚类支持向量机

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斜拉索非线性振动的奇异摄动解法

西南交通大学学报 2006年第3期41卷 355-359页

作者：冉志红李乔西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为解决目前斜拉索振动计算的困难,建立了考虑垂度和斜度的斜拉索振动微分方程.用微分方程的奇异摄动解法,导出了频率和振型函数的解析计算式,从而可广泛用于斜拉索的参数识别、索力测试和修正等.数值计算结果表明,用奇异摄动解法导出的... 详细信息

为解决目前斜拉索振动计算的困难,建立了考虑垂度和斜度的斜拉索振动微分方程.用微分方程的奇异摄动解法,导出了频率和振型函数的解析计算式,从而可广泛用于斜拉索的参数识别、索力测试和修正等.数值计算结果表明,用奇异摄动解法导出的公式计算简便,计算误差在0.5%以内.

关键词：斜拉索非线性振动摄动法

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小波变换在结构损伤识别特征提取中的应用

振动与冲击 2007年第7期26卷 118-121页

作者：冉志红李乔西南交通大学土木工程学院成都610031

小波变换用来进行特征提取是近年来模式识别领域中较新的一个研究方向。不同于传统的特征提取方法,它借助信号处理领域常用的小波变换这一数学工具,对特征库进行再次加工,经过去粗取精而得到更利于分类的新的信息。针对结构损伤识别特... 详细信息

小波变换用来进行特征提取是近年来模式识别领域中较新的一个研究方向。不同于传统的特征提取方法,它借助信号处理领域常用的小波变换这一数学工具,对特征库进行再次加工,经过去粗取精而得到更利于分类的新的信息。针对结构损伤识别特征提取的特点,发展了小波变换对基本特征库进行分频段处理的双谱相辅分析技术,并开发了相应的软件系统,通过算例表明,该方法可以达到降低噪声,凸显结构损伤信息的目的。

关键词：小波变换损伤识别特征提取

斜拉桥索塔锚固区局部应力分析方法及工程应用

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云南大学学报（自然科学版） 2009年第S2期31卷 534-540页

作者：王旭陶蜀昆冉志红云南大学城市建设与管理学院云南昆明650091

大跨度斜拉桥索塔大多数采用混凝土塔,为抵抗索力水平分力产生的局部拉应力,需要布置预应力钢束.以在建的韩家陀长江大跨度斜拉桥为实例,利用有限元方法建立实体模型,并且模拟"#"字型预应力索的作用,对索塔预应力布置区受力状况进行分... 详细信息

大跨度斜拉桥索塔大多数采用混凝土塔,为抵抗索力水平分力产生的局部拉应力,需要布置预应力钢束.以在建的韩家陀长江大跨度斜拉桥为实例,利用有限元方法建立实体模型,并且模拟"#"字型预应力索的作用,对索塔预应力布置区受力状况进行分析研究,为改进索塔锚固区细部构造和预应力配置设计,提高结构的安全性能提供参考.

关键词：桥梁工程斜拉桥索塔锚固区预应力

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提高斜拉索索力估算精度的一种新方法

公路交通科技 2007年第8期24卷 96-98页

作者：冉志红李乔西南交通大学土木工程学院四川成都610031

根据斜拉桥拉索振动的特点,建立了考虑垂度及斜度影响的振动微分方程,并利用奇异摄动解法进行求解。不仅考虑了索的刚度,而且将索的边界条件假定为简支和固支耦合的情况,在此基础上提出了频率法的索力计算实用公式。分析比较了目前国内... 详细信息

根据斜拉桥拉索振动的特点,建立了考虑垂度及斜度影响的振动微分方程,并利用奇异摄动解法进行求解。不仅考虑了索的刚度,而且将索的边界条件假定为简支和固支耦合的情况,在此基础上提出了频率法的索力计算实用公式。分析比较了目前国内外的其他主要计算公式,结果表明该公式具有高精度和计算方便的特点。将该实用计算公式用于南京长江三桥施工控制中,通过对实际斜拉索测试得到的各阶频率进行计算,并与设计索力和压力传感器得到的索力进行对比分析。计算表明该公式能够满足实际工程的需要,可广泛适用于频率法测估各种索类结构的内力。

关键词：桥梁工程索力测试频率法斜拉索