检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李张苗上海交通大学

学位级别：博士

随着科技的进步与理论的深入，对结构可靠性研究的要求愈来愈高，结构可靠度指标计算精度的要求也不断提高。本文将按照结构可靠度指标的计算原理，总结寻找其影响因素和可能产生的误差，分析误差产生原理及作用方式，并提出合适的数学... 详细信息

随着科技的进步与理论的深入，对结构可靠性研究的要求愈来愈高，结构可靠度指标计算精度的要求也不断提高。本文将按照结构可靠度指标的计算原理，总结寻找其影响因素和可能产生的误差，分析误差产生原理及作用方式，并提出合适的数学力学方法量化误差作用大小，对可靠度指标进行修正，以期获得对实际工程具有更好指导意义的结果。很多实际工程，尤其是岩土工程，可靠性计算数据直接来源于现场测量结果。依据数理统计，同一性能指标的现场试验可看作抽样试验，测量结果则可看作样本。根据样本可以对性能指标进行参数估计，这些估计值是可靠度指标计算的基础。以样本参数估计母体参数，必然存在随机性，同一母体在不同子样下有不同的参数估计结果，导致可靠度指标将会在一定范围内产生随机波动，故依据子样得到的可靠度指标应该是一个随机变量，而目前可靠度研究中将其简化为一个固定的简单的数值。作为随机变量的可靠度指标要实现对工程的指导意义，必须进行置信区间研究，即可靠度指标真实值发生在某个数值区间内的概率大小。不论是传统的可靠度指标的取值，还是本文提出的随机变量的可靠度指标的置信区间都受到各种误差因素的影响，必须进行相关误差研究才能更好地应用于实践。本文将对相关误差因素进行逻辑分析与量化计算，具体分析过程如下：首先，可靠度指标赖以计算的基础是测量数据，而在具体测量过程中误差不可避免。测量误差包括系统误差、随机误差和粗差，这些误差可以通过提高子样样本容量和严格按照数理统计理论处理数据得到有效控制。然而，在实际工程中，相应规范标准在数据采集时要求的测量次数很少，对数据的处理比较简单，在大多数情况下可以对数据进行有效处理，但是在某些情况下可能会出现数据处理的误差，导致可靠度计算的结果成为“空中楼阁”。本文通过实例数据说明土木工程规范在数据处理中存在的某些缺陷，同时测绘科学与技术中测量误差的相关理论与处理方法可以有效改善这些缺陷，这也说明测量误差理论在土木工程数据处理领域的应用可以有效提高结构可靠性分析结果自身的可靠性。其次，结构可靠性理论分析中，正态分布应用较为广泛。其与很多随机变量的实际概型契合较高，且具有较好的数学优势，易于推导及变换。但是，理论与实际很难完全符合，随机变量只可能近似服从正态分布，特别是概率密度曲线尾部是否有界的问题，导致理论失效概率与实际失效概率之间存在偏差的尾部效应问题。随着可靠性研究精度要求的提高，必须考虑尾部效应，特别是在结构的系统可靠性问题中，偏差将会产生非线性累积。为消除尾部效应，本文提出了平截尾正态分布，该分布是对正态分布的修正，继承了正态分布的优点，并有效解决了尾部效应。本文完成了新分布的相关理论和应用研究，通过假设检验证明新分布可用于实际工程的理论分析模型，并深入讨论其与正态分布计算得到的失效概率的偏差，计算结果显示两者偏差在10%以上。再次，任何结构在设计、制造、施工和管理使用等全过程的各个阶段都是由人进行相关操作，不可避免存在各种人因失误造成的影响。例如：设计图配筋失误、混凝土浇筑施工失误、使用超载失误等等。为保证可靠性研究结果对实际工程的指导意义，应该考虑人因失误因素。本文提出了AHP-THERP复合模型分析建筑结构全过程人因失误概率，继而量化人因失误对结构抗力总体水平的影响，使计算可靠度指标的结构抗力值能够真实反映结构实际承载能力。最后，结构由若干构件组成，而构件安装后实际尺寸受生产控制技术、安装、使用环境等多种因素的影响不可能与设计尺寸完全相同，即结构存在几何误差。对于超静定结构，几何误差将会在杆件内部产生自内力，从而影响荷载在杆件中的分布。本文通过结构力学方法推导出的结构冗余分量矩阵，得到结构在几何误差下的自内力，得到其对结构可靠性的影响。综上所述，为更加全面真实的研究结构可靠性状况，应该考虑各种因素对可靠度指标的影响。本文提出了可靠度指标计算的参数漂移模型，该模型能够量化各种误差因素对可靠度指标的影响，从而能够得到真实准确反映结构可靠性的可靠度指标。实例分析结果显示本文模型计算结果与传统计算结果差距超过10%，因此，实际工程有必要同时考虑本文模型于传统计算模型的分析结果。本文模型在可靠性研究中具有一定的实用意义和广泛的应用前景。

关键词：结构可靠性正态分布尾部效应人因失误构件几何误差结构可靠度指标

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关于印发“设计规范结构可靠度指标合理取值”研讨会会议纪要的通知

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工程建设标准化 1999年第2期 2-3页

各有关单位: 1999年1月19日建设部标准定额司在京召开了"设计规范结构可靠度指标合理取值研讨会",现将会议纪要予以印发。请有关规范修订组根据纪要的精神和与会专家的意见进行认真分析研究,指导相关规范修订工作,尽快完成规... 详细信息

各有关单位: 1999年1月19日建设部标准定额司在京召开了"设计规范结构可靠度指标合理取值研讨会",现将会议纪要予以印发。请有关规范修订组根据纪要的精神和与会专家的意见进行认真分析研究,指导相关规范修订工作,尽快完成规范的修订任务。

关键词：建筑结构可靠度结构设计规范合理取值结构可靠度指标会议纪要会议录研讨会

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基于最大熵原理与最优化方法的隧道衬砌结构可靠度分析

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中南大学学报（自然科学版） 2012年第2期43卷 663-668页

作者：张道兵杨小礼朱川曲王卫军中南大学土木工程学院湖南长沙410075 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

针对隧道衬砌结构参数的随机性、分布的多样性与极限状态功能函数高度非线性的特征,运用最大熵原理对隧道衬砌结构参数进行估计,得到符合实际的参数估计值;然后,根据隧道衬砌结构稳定的极限状态方程,从结构可靠度指标的几何涵义出发,建... 详细信息

针对隧道衬砌结构参数的随机性、分布的多样性与极限状态功能函数高度非线性的特征,运用最大熵原理对隧道衬砌结构参数进行估计,得到符合实际的参数估计值;然后,根据隧道衬砌结构稳定的极限状态方程,从结构可靠度指标的几何涵义出发,建立其可靠度指标计算的优化数学模型,并运用Microsoft Excel工作表中的规划求解功能得到其可靠度指标。结合工程实际,给出具体算例,且指出提高隧道衬砌结构可靠度的途径。研究结果表明:该方法用于计算工程结构可靠度指标无需将状态函数线性化,不受基本变量维数限制,收敛速度快,计算效率高,且与蒙特卡罗100万次直接抽样法计算结果相比,具有很高的精度,能广泛适用于隧道及地下工程领域的可靠度计算和分析。

关键词：隧道衬砌最大熵原理结构可靠度指标优化算法

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矿山法地铁隧道二衬结构安全系数及可靠度计算方法研究

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北京交通大学学报 2011年第1期35卷 39-43页

作者：李兆平聂楠杨成永汪挺北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京市政建设集团有限责任公司北京100045

以北京地铁四号线某大断面矿山法隧道为背景,分别应用"初期支护与二次衬砌共同承受全部荷载的计算模式"与"不考虑初期支护承载而由二次衬砌单独承受全部荷载的计算模式"进行隧道截面安全系数和可靠度指标的计算,结... 详细信息

以北京地铁四号线某大断面矿山法隧道为背景,分别应用"初期支护与二次衬砌共同承受全部荷载的计算模式"与"不考虑初期支护承载而由二次衬砌单独承受全部荷载的计算模式"进行隧道截面安全系数和可靠度指标的计算,结果表明:两种承载模式得到的结构最不利截面安全系数均能满足要求,但"二衬结构单独承载模式"得到的最不利截面结构可靠度指标偏低.为确保根据不同承载模式得到的计算结果基本相同,在应用响应面法分析隧道衬砌结构荷载效应的基础上,采用了等效地层弹性抗力系数来表征初期支护对结构承载的贡献,为解决地铁隧道结构设计中由于结构承载模式不同而造成的计算结果差异提供了一个途径.

关键词：矿山法地铁隧道承载模式结构安全系数结构可靠度指标等效地层弹性抗力系数

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Excel在可靠度指标计算中的应用

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建筑科学 2006年第5期22卷 83-87页

作者：李砚波胡丹赵仲星天津大学建筑工程学院天津300072 天津华声公司天津300072

Excel是Microsoft公司推出的电子表格办公自动化工具软件。它广泛应用于报表处理,数学计算,财务处理,数据分析预测,绘制图表方面,功能强大。本文作者运用Excel公式编辑器功能,将其运用在可靠度指标计算过程中,本文结合四个算例,介绍了Ex... 详细信息

Excel是Microsoft公司推出的电子表格办公自动化工具软件。它广泛应用于报表处理,数学计算,财务处理,数据分析预测,绘制图表方面,功能强大。本文作者运用Excel公式编辑器功能,将其运用在可靠度指标计算过程中,本文结合四个算例,介绍了Excel在可靠度指标计算中的使用。

关键词： Excel电子表格软件公式求解器结构可靠度指标优化算法

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工程结构可靠度分析与计算

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东北公路 2002年第4期25卷 83-84,100页

作者：李波张大伟辽宁省交通勘测设计院沈阳110005

以结构可靠度理论为基础 ,结合实际工程算例阐述工程结构可靠度的分析、计算方法。

关键词：计算工程结构可靠度正态分布结构功能函数结构可靠度指标失效概率

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工程结构可靠度计算的几何法

工程结构可靠度计算的几何法

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第十届全国结构工程学术会议

作者：宋晓燕王铁成管海梅唐军务天津大学土木工程系天津大学土木工程系空军工程设计研究局海军后勤学院

根据可靠度指标β的几何意义,提出了利用在标准正态空间寻优的方法来计算β,避免了以往β计算中将功能函数线性化所带来的误差,为复杂结构的可靠度计算提供了高精度的方法;编制了MATLAB的计算程序,实现了求解β的计算机操作.

关键词：结构可靠度指标标准正态空间优化几何法

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自升式海洋平台结构可靠性分析

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舰船科学技术 2006年第4期28卷 29-31,39页

作者：窦培林袁洪涛江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

根据S igurdsson等人提出的可靠度计算公式,采用等效荷载法建立自升式平台的结构极限状态方程,运用JC法计算了平台结构的系统可靠性指标,提出了平台系统的失效评判准则,并对在平台可靠度设计中应考虑的问题进行了探讨。

关键词：自升式平台结构可靠度指标 JC法

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结构余度理论及其对结构设计的影响

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农业机械学报 1987年第4期 34-41页

作者：冯元生西北工业大学

本文首先说明了近几年来,结构系统余度概念的建立;并提出用结构残余强度及残余结构可靠度这两个指标以定量表示结构系统余度的数量特征。探讨了结构布局、材料特性与结构残余强度指标间的关系;导出了典型情况下的计算公式;提出了以结构... 详细信息

本文首先说明了近几年来,结构系统余度概念的建立;并提出用结构残余强度及残余结构可靠度这两个指标以定量表示结构系统余度的数量特征。探讨了结构布局、材料特性与结构残余强度指标间的关系;导出了典型情况下的计算公式;提出了以结构残余强度指标为约束时的设计原则、理论以及相应的优化设计方法。同时又指出了结构残余强度指标的局限性,建议必须与作者提出的残余结构可靠度这一概念结合在一起讨论;文中也提出了以残余结构可靠度指标为约束时的设计原则、理论以及相应的优化设计方法。

关键词：结构布局承载能力残余强度指标分析定子结构并联系统残余结构结构可靠度指标超静定结构静不定结构结构设计

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矿井支护系统可靠度熵函数研究

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黑龙江科技学院学报 2003年第4期13卷 38-40页

作者：孙广义马云东黑龙江科技学院资源与环境工程学院黑龙江哈尔滨150027 辽宁工程技术大学资源与环境工程学院辽宁阜新123000

利用信息熵与结构可靠性理论建立了矿井支护系统可靠度熵函数,它综合了信息熵与可靠度指标的特点,是系统平均可靠性的度量。它既表示设计时期的可靠度指标,又考虑使用阶段可靠性控制的难易程度,适合矿井支护设计条件的特点。

关键词：信息熵结构可靠度指标矿井支护

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