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线性化极限状态方程及归一型算法

河海大学学报（自然科学版） 1992年第6期20卷 87-93页

作者：郑铎吴世伟河海大学工程力学系

对β通常的几何涵义进行了补充说明;讨论分析了几种可靠度计算中常用的线性化极限状态方程的迭代法,导出了几种方法基本方程间的关系。在迭代算法中,收敛性不仅决定着计算量的大小,而且决定着算法的可行性。在分析各种算法的收敛性之后... 详细信息

对β通常的几何涵义进行了补充说明;讨论分析了几种可靠度计算中常用的线性化极限状态方程的迭代法,导出了几种方法基本方程间的关系。在迭代算法中,收敛性不仅决定着计算量的大小,而且决定着算法的可行性。在分析各种算法的收敛性之后,针对这些算法存在的问题提出了计算可靠指标β的归一型迭代法,并给出了两点迭代格式的迭代步骤。这个算法可以同时计算设计验算点。通过计算实例比较了几种算法的计算量和计算效果。结果表明,归一型算法计算速度快、计算量小,是一种实用的算法。

关键词：结构归一型迭代法极限状态方程

基于极限状态方程的管道腐蚀失效概率模型的建立

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焊管 2015年第9期38卷 12-16页

作者：林冬常光忠中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院成都610041 挪威船级社(中国)有限公司上海200336

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种... 详细信息

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种代表性的减薄状态,并将3个失效概率加权相加得到总的失效概率。最后通过实际算例证明了该模型的适用性。该模型为埋地管道失效概率的计算提供了一个可行的方法。

关键词：管道腐蚀极限状态方程失效概率可靠性分析

堤坡可靠性设计极限状态方程及参数敏感性分析

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岩土力学 1995年第3期16卷 13-21页

作者：陈谦应交通部重庆公路科学研究所

简述了可靠性分析的“ＪＣ”法。介绍了几种典型堤坡稳定分析模型的极限状态方程，通过示例的计算对几种稳定模型可靠性分析的精度进行了对比。并对有关参数的敏感性进行了较详细的计算分析。

关键词：堤坡可靠性极限状态方程路堤敏感性分析

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可靠指标在非线性极限状态方程下的误差判别

河海大学学报（自然科学版） 1998年第5期26卷 119-124页

作者：解伟姚纬明夏颂佑河海大学水利水电工程学院

从可靠指标β的本质意义出发，揭示了极限状态非线性引起的误差性质，证明了这种误差非统计意义的结论，提出了判别这种误差性质的一种数学方法，并给出了算例．分析表明，功能函数非线性对结构可靠度计算结果有时影响显著，当其非线性... 详细信息

从可靠指标β的本质意义出发，揭示了极限状态非线性引起的误差性质，证明了这种误差非统计意义的结论，提出了判别这种误差性质的一种数学方法，并给出了算例．分析表明，功能函数非线性对结构可靠度计算结果有时影响显著，当其非线性性质为凹向高斯空间的原点时，将偏于不安全．

关键词：非线性可靠度极限状态方程误差判别结构

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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基于锈胀裂缝宽度的损伤混凝土梁可靠度分析

土木与环境工程学报(中英文) 2023年

作者：柏玉良金伟良余一凡金康成浙江大学建筑工程学院

为了探究损伤混凝土梁耐久性能退化规律，通过引入疲劳损伤因子和徐变损伤因子，建立含疲劳和徐变损伤混凝土梁保护层锈胀开裂后钢筋锈蚀深度的计算模型；并根据《混凝土结构耐久性设计标准》，建立由锈胀裂缝宽度控制的耐久性极限状态... 详细信息

为了探究损伤混凝土梁耐久性能退化规律，通过引入疲劳损伤因子和徐变损伤因子，建立含疲劳和徐变损伤混凝土梁保护层锈胀开裂后钢筋锈蚀深度的计算模型；并根据《混凝土结构耐久性设计标准》，建立由锈胀裂缝宽度控制的耐久性极限状态方程。运用Monte-Carlo数值模拟方法计算6根混凝土试验梁在裂缝宽度限值范围内的可靠度；并采用验算点法计算腐蚀电流密度、混凝土抗压强度、保护层厚度和钢筋直径等4项参数的灵敏度。研究结果表明：随着锈蚀时间的增加，可靠度从0.9下降到0.1，并且在60%疲劳寿命次数的循环荷载作用后，持荷时间增加3个月对梁的可靠度影响较小；保护层厚度的增加和钢筋直径的减小均可以提高梁的可靠度，减缓结构可靠度在钢筋锈蚀前期的下降速度，并且8 mm的钢筋直径可以作为损伤混凝土梁耐久性设计的参照值；腐蚀电流密度、保护层厚度和钢筋直径3项参数的灵敏度较大，因此这3项参数是耐久性极限状态可靠度的主要影响因素。

关键词：损伤混凝土梁锈胀裂缝宽度极限状态方程可靠度灵敏度

基于可靠度的无粘结预应力混凝土梁预应力筋极限应力增量研究

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基于可靠度的无粘结预应力混凝土梁预应力筋极限应力增量研究

作者：闫佳慧沈阳大学

学位级别：硕士

预应力技术是我国建筑业十项新技术子项技术之一,其中的无粘结预应力混凝土结构技术具有施工简单、易于维护等特点,在工程中得到了一定程度的应用。因无粘结筋与混凝土之间变形不协调,受弯构件正截面不符合平均应变平截面假定,致使无粘... 详细信息

预应力技术是我国建筑业十项新技术子项技术之一,其中的无粘结预应力混凝土结构技术具有施工简单、易于维护等特点,在工程中得到了一定程度的应用。因无粘结筋与混凝土之间变形不协调,受弯构件正截面不符合平均应变平截面假定,致使无粘结预应力筋极限应力确定成为难题,同时也给无粘结预应力混凝土受弯构件可靠度分析带来困扰。为此,主要开展了两项研究工作:一是以无粘结部分预应力混凝土梁正截面承载能力极限状态方程为基础,通过对抗力各设计变量的统计分析,整理出极限状态方程中关于抗力及荷载的随机变量的统计参数和分布类型,运用一次二阶矩法求解结构可靠度,计算出不同荷载效应比下、不同活荷载类型下的结构可靠度水平,并对相关设计变量进行了敏感性分析。二是以目标可靠度指标为基础,通过对影响无粘结筋极限应力增量的各类因素和各种计算公式分析,确定了通过引入修正系数来考虑可靠度水平对极限应力增量的影响,计算了不同修正系数对应的抗力计算模式不确定性系数相关统计参数,给出了基于可靠度的无粘结预应力筋极限应力增量的计算公式。上述研究结果表明:随荷载效应比增大,平均可靠度指标整体上减小。预应力筋有效高度、混凝土强度等级、非预应力筋截面面积及构件截面尺寸对可靠度指标影响不显著;非预应力筋强度等级、计算模式不确定性系数对可靠度指标影响较为明显。在不改变规范现有模式情况下,通过引入修正系数,确立的基于目标可靠度的极限应力增量计算公式具有较高的精度和安全储备。

关键词：无粘结预应力混凝土极限应力增量可靠度极限状态方程荷载效应

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倾斜悬挑式桩板墙数值仿真与极限状态设计

倾斜悬挑式桩板墙数值仿真与极限状态设计

作者：张乐西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国西部地区交通基础建设的大力推进,山区陡坡路基支挡结构发展迅速。本文基于实际工程背景,根据工点的地形地貌和地质条件,提出了一种构造简单、环保绿色的新型倾斜悬挑式桩板墙结构。本文总结了目前国内外关于传统和新型支护结... 详细信息

随着我国西部地区交通基础建设的大力推进,山区陡坡路基支挡结构发展迅速。本文基于实际工程背景,根据工点的地形地貌和地质条件,提出了一种构造简单、环保绿色的新型倾斜悬挑式桩板墙结构。本文总结了目前国内外关于传统和新型支护结构的发展状况,并以倾斜悬挑式桩板墙结构为主要研究对象,对倾斜悬挑式桩板墙的作用机制进行了探讨。利用理论计算与数值仿真相结合的方法,探讨了荷载条件下该结构的受力及变形特点以及不同布局条件对结构的受力和变形的影响性。最后,基于可靠度理论,对该结构进行了极限状态设计。针对倾斜悬挑式桩板墙的研究,本文主要得出以下结论:(1)倾斜悬挑式桩板墙由倾斜式的桩基与挡土板组成,是适用于高陡临河山区的新型支挡结构。通过分析发现,该结构的计算方法上可沿袭传统理论,再加以修正。本文对结构变形机理及适用范围进行了数学推导及计算,为后续与有限元计算进行对比奠定了基础。结构所受荷载通过土拱效应进行了合理分配,满布推力化为对相邻两桩的集中推力,有效发挥桩体作用。(2)根据结构相关设计参数,建立结构的三维有限元模型,对结构的受力及变形规律进行了计算分析,与理论计算结果进行了对比。分析发现,结构适用于完整性好、强度高的岩质边坡,桩身锚固点处以及围岩嵌入口处为薄弱位置。在探究几何布置条件对结构的影响时,依据结构特性及相关规范提出相应考核指标,对不同考核指标下结构相关承载力进行了评价。结果发现,悬臂段桩长减小、桩基倾斜角度增大,总体上会改善结构的受力状态,当悬臂段长度超过7m后,桩背受拉超过2MPa,故适当地控制桩板墙的悬臂长度是有必要的,悬臂段和锚固段之比控制在1左右。(3)基于可靠度理论,对倾斜悬挑式桩板墙结构进行了极限状态相关设计。根据相关规范,提出了岩石侧压应力、结构抗弯、抗剪和桩顶位移四个极限状态方程。选用蒙特卡洛法和一般分离法对结构进行计算分析,得到了目标函数的可靠指标与分项系数,并确认结构受弯、受剪、位移均不失效,需控制岩体受压,其可靠指标为2.59,并建立了初步的结构极限状态设计表达式(?)本文为今后提高倾斜悬挑式桩板墙的适用性及形成系统的设计方法提供了参考。

关键词：倾斜悬挑式桩板墙受力机理数值计算极限状态方程

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结构体系可靠度分析的改进支持向量回归

浙江大学学报（工学版） 2015年第9期49卷 1692-1699页

作者：刘扬鲁乃唯蒋友宝长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410114 东南大学土木工程学院江苏南京210096

针对结构体系可靠度分析的关键问题,在传统支持向量回归方法(SVR)的基础上引入2个支持向量更新步骤,提出适用于结构体系可靠度分析的改进支持向量回归(ASVR)方法.将传统SVR与遗传算法(GA)结合搜索关键构件功能函数的验算点,采用重要抽样... 详细信息

针对结构体系可靠度分析的关键问题,在传统支持向量回归方法(SVR)的基础上引入2个支持向量更新步骤,提出适用于结构体系可靠度分析的改进支持向量回归(ASVR)方法.将传统SVR与遗传算法(GA)结合搜索关键构件功能函数的验算点,采用重要抽样Monte-Carlo模拟得出构件的失效概率.基于β约界法筛选潜在的失效构件,根据变化的有限元模型再次更新SVR模型.基于上述2个更新步骤,改进传统构件可靠度分析的SVR算法并用于结构体系可靠度分析.数值算例分析表明该算法的计算效率与精确性,斜拉桥的算例分析证实该算法在实际工程结构中的适用性,同时得到该斜拉桥的2条主要失效路径.

关键词：结构体系可靠度支持向量回归极限状态方程失效路径 Monte-Carlo方法遗传算法(GA)