基于随机参数敏感性分析的焊接结构断裂失效概率估算

首先通过参数敏感性分析选定随机变量，再用蒙特卡洛法计算焊接结构裂失效概率；又采用了对偶变量蒙特卡洛法、JC方法、蒙特卡洛方法计算焊接结构断裂失效概率，并比较和讨论了这些结果，由计算结果可看出，进行敏感性指标分析后再进行蒙特卡洛法计算，既具有足够的精度，又可以节省大量的计算时间。     

纤维增强复合材料层合板的概率逐步失效分析

采用概率逐步失效法评估带有初始缺陷的复合材料层合板承受轴向载荷时的可靠性．初始缺陷和强度参数为设计变量，采用一阶矩法计算单元层的失效概率．在某一单元层失效后修改层合板的刚度，然后重新分析直到结构最终破坏，得到系统的概率失效序列．系统的失效概率通过主要失效序列来评估．数值算例说明这种方法的有效性．     

失效相关的道路网络系统连通可靠度向量

应用可靠度向量分析方法,研究了具有中介状态的失效相关的城市道路网络系统的连通可靠性.把具有“安全—中介—失效”3种运营状态的单元或系统转化为“安全—非安全”和“非失效—失效”两种工作状态模式来求解路网安全概率和失效概率,从而计算出中介概率.通过实例研究了节点具有可靠度向量的分析方法,又分析了失效相关系数对系统的影响.发现相关失效对道路网系统的可靠度向量影响很大,要提高可靠度的话必须尽可能的降低相关程度,就需要尽量降低破坏事件对周边影响的扩大,减少受影响路径单元个数.该方法能够全面描速道路网运营状态,并且考虑了单元相关性,符合实际,具有一定的理论和应用价值.     

半刚接钢框架系统的强刚度耦合可靠性分析

将结构系统强刚度耦合失效模式用并联系统模拟,采用逐步等效线性化方法,基于强度主要失效模式计算在单元截面相继失效历程中的强度和刚度失效模式之间的相关性及其交集失效概率.通过算例对比分析半刚接与刚接钢框架同一失效历程的失效概率,结果表明半刚性连接相对增大了结构系统强刚度耦合失效概率,使其成为主要失效模式.因此半刚接钢框架考虑强刚度失效模式更符合实际情况.     

桩基承载能力的可靠性分析计算研究

通过分析影响桩基竖向承载力可靠性的主要影响因素及桩基失效模式，对桩基荷载变量和抗力变量进行概率模拟，根据概率统计方法和可靠度分析理论，建立桩基功能函数的概率模型，提出桩基可靠性指标的计算方法，并用JC法对一摩擦桩承载力可靠性水平进行了评价．     

基于BDD的牵引变电所主接线失效风险评估

准确分析与度量牵引变电所主接线设备失效的可能性与后果严重程度,并及时评估其失效风险以保障牵引供电系统的安全可靠运行.首先利用ITE规则将牵引变电所主接线故障树转化为BDD结构,然后利用递归公式对BDD结构进行递归访问来计算BDD根节点的概率、基本事件的Birnbaum重要度和关键重要度.根据BDD算法程序对主接线失效故障树的分析计算,得到了主接线失效风险事故的发生概率和引发事故的关键因素,为牵引变电所检修与维护提供了理论依据.对比验证表明,BDD方法与割集方法分析结果吻合,且BDD方法计算速度更快,从而为牵引变电所主接线失效风险评估提供了新思路.     

基于增量动力分析法的公路隧道地震易损性分析

为合理评估隧道结构在地震作用下的抗震性能，首先阐述了隧道结构地震易损性基本理论和增量动力分析法的计算方法，运用有限元软件建立了某公路隧道的数值计算模型，采用损伤指数确定了隧道结构的损伤指标，通过输入相应地震波，并利用增量动力分析法对隧道结构进行了动力时程分析，以此得到了隧道结构在不同衬砌厚度下的地震易损性曲线。研究结果表明：当衬砌厚度一定时，随着地面峰值加速度PGA的增加，隧道结构的失效概率不断增加，整体呈现先快后缓的增加趋势；在衬砌厚度与PGA相同的情况下，隧道结构的失效概率随损伤程度的减小而增大；在相同损伤状态下，衬砌厚度越大，隧道结构的失效概率越小；利用增量动力分析法得到隧道结构的地震易损性曲线，可以充分考虑地震作用的随机性和不确定性，并能全面反映隧道结构在不同损伤状态下的损伤概率，是一种十分有效的评估隧道抗震性能的方法。     

用蒙特卡洛（Monte—Carlo）方法计算岩土工程的可靠度指标

本文利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法计算岩土工程中的失效概率Ｐｆ以及可靠度指标β，并和ＪＣ方法或当量正态化的计算方法进行了比较。由于Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法简单，易于编制程序并能适应极限状态方程高度的非线性、随机变量的非正态。计算结果表明，所得的结果相对精确。     

基于Peck公式的盾构隧道地表沉降的可靠性分析

分析了盾构隧道地表沉降的构成及其机理，指出影响地表沉降的诸多因素都是不确定的．具有随机性．因此，基于著名的Peck公式，推导了地表最大沉降的平均值及标准差，并利用中心点法计算了地表沉降的可靠指标和失效概率，最后以实例说明．所提出方法为盾构施工地表沉降的可靠性分析提供了一种新的途经．     

关于应力—强度干涉模型的干涉面积的分析

本文对可靠性设计中应力—强度干涉模型的干涉面积就是失效概率的观点,提出商榷。文中从定性方面分析,在f_s(s)、f_r(r)—s、r坐标系中的干涉面积与失效概率在性质上是不等同的。计算结果表明,在数值上干涉面积与失效概率既不相等,也不能用简单的数学表达式表示其关系。     

微分等价递归算法在结构体系可靠度分析中的应用

利用等价线性失效模式代替两个失效模式的交集,将复杂的高维积分简化为一维积分代数运算问题,大大降低了计算量,推导了等价线性失效模式的解析表达式,提高了等价失效模式的精度,并展示了微分等价递归算法在系统功能函数的重构、体系失效模式识别和体系失效概率的计算等方面的应用,算例结果表明,该方法可以为结构体系可靠度分析提供有效手段．     

钢筋混凝土梁承载能力极限状态可靠度分析

针对莲沱大桥面部分的钢筋混凝土梁式构件，分别计算了正截面弯极限状态和 面极限状态的可靠指标和失效概率，并采用窄界限范围估计法对件的整体失效概率进行了估算，给出了体系可靠指标值。     

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为了更加准确而有效地描述复杂、时变的城市道路网络和交通状况,并且为道路网络功能的合理级配和缓解城市交通拥堵的局面提供一个切实可行的途径,本文提出了城市道路网络失效相关分析的方法。该方法是在采用改进的多路径交通分配得到的路网流量数据基础上,使用失效准则判定道路单元,再使用Monte Carlo方法和线性回归方法计算道路单元的失效概率和相关系数,最后结合概率网络估算技术判断道路网络失效的相关性。本文还具体结合一个测试网络给出了该方法的使用流程,并论证其可行性。而且分析了失效相关性的影响因素和道路网络功能级配与失效相关性之间的关系。     

基于最大熵原理的顺层边坡地震模糊可靠度分析

考虑地震作用和边坡失稳的模糊性,运用最大熵方法对顺层岩质边坡的地震模糊可靠度进行计算;采用拟静力法,将地震荷载简化成水平方向和竖直方向的惯性力,考虑顺层岩质边坡极限状态的模糊性,建立顺层岩质边坡的模糊极限状态方程;运用最大熵原理,通过数据样本估计出最接近真实情况的概率密度分布,充分利用随机变量的高阶矩信息,推导地震作用下顺层岩质边坡的模糊失效概率的表达式;结合工程实例,通过计算,得出模糊失效概率。计算结果表明:该方法收敛速度快,计算效率高,更加符合工程实际,能广泛运用于实际工程中的模糊可靠性分析。     

边坡稳定性联合评价方法

借助MATLAB优化工具箱,考虑土性参数变异性影响,采用二次多项式序列响应面法求解边坡可靠指标和对应的安全系数,并用可靠指标对应的失效概率对安全系数进行折减计算,采用可靠指标与折减概率安全系数联合评价方法对边坡稳定性进行综合评价,将计算结果和滑裂面图示与传统定值方法和二元指标方法的中值安全系数折减法进行对比分析。对比结果表明:在土性参数变异性较大时,即便传统定值方法计算出的安全系数明显大于1,也会存在较大失稳风险;但该方法利用失效概率对安全系数进行折减的过程,实质是提取安全系数中可信部分的过程,剔除了其中由于忽略不确定性因素而放大边坡稳定性的成分,从而保证了评价结论的可靠性。     

失效树在连续刚构桥体系可靠度中的应用

基于连续刚构桥破坏机制及失效准则,采用全局临界强度分枝-约界准则作为结构的失效模式,并通过JC法计算结构失效可靠指标,提出了连续性刚构桥界结构体系的可靠性计算过程。以工程实例分析了构件的失效形式及顺序,建立了失效树,并对可靠性指标、概率以及结构可靠性进行了计算。应用表明主桥结构比桥墩容易失效,该可靠性的计算过程能够可靠便捷地体现连续刚构桥结构体系可靠性。     

抗滑桩的可靠性分析

笔者从分析抗滑桩的破坏模式入手，运用Rosenblueth法计算滑坡推力、桩身承受的弯矩、剪力、桩的设计强度、嵌岩深度等中间变量的均值、标准差以及各功能函数的均值和标准差，假定各功能函数中的参数均符合正态分布，计算出抗滑桩的失效概率．     

基于支持向量机的桁架桥可靠度评估

针对桁架桥结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出基于支持向量机的桁架桥可靠度评估方法。通过抽样,采用桁架桥有限元计算,利用支持向量机的非线性映射和泛化能力,建立随机变量与结构响应之间的函数关系,模拟结构极限状态方程,采用优化算法计算桁架桥可靠指标。研究表明:该方法对于评估桁架桥可靠度具有较高的计算精度,但随车辆荷载随机变量的离散性增加,桁架桥的失效概率显著增大。     

论连续梁桥系统可靠度计算方法

本文从可靠度理论的基本概念和原理出发，主要论述了结构杆件和系统可靠性分析和计算方法。在前人研究的基础上，利用失效概率推导出连续梁系统可靠指标的计算方法。本文还根据高等学校搏士学科点专项科研基金资助项目《大跨度预应力混凝土桥塑性行为的研究》所进行的十四片两中专混凝土连续梁模型试验的数据算出各梁承载能力的系统可靠指标。     

机场跑道长度可靠性设计方法

将可靠性理论引入跑道长度计算,对有关变量作了统计分析,获得了空气相对密度、风速、驾驶误差系数、着陆接地点到跑道端的距离等变量的分布规律。采用遗传算法和重要抽样法进行了跑道长度可靠度分析,提出了一种基于可靠性理论的跑道长度设计方法,对永备机场进行了可靠性评价,其平均失效概率是4 75×10-4,实际失效概率为2×10-43×10-4,两者比较接近。计算结果表明可靠性方法对跑道长度设计和安全性评价是可行的。