导管架海洋平台可靠性指标模糊优化分配方法

提出了近海导管架平台结构可靠性指标分配的模糊优化方法.该方法使导管架海洋平台在尺寸、重量、造价等约束条件下,体系达到模糊最优可靠性.文章从寻找结构主要失效模式、结构整体可靠度指标求解、结构子系统可靠度指标分配三个环节进行研究,得到了较为满意的结果.     

粘钢加固RC梁正截面抗弯可靠度评估

对按照现行《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)设计的粘贴钢板加固受弯构件;文中根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)的要求,利用一次二阶矩法计算了由使用功能改变引起的粘钢加固混凝土梁抗弯承载力的可靠指标。计算结果表明按此方程设计的粘钢加固混凝土梁可靠指标基本大于3.7,满足《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)的要求,可以按此方法进行混凝土梁的粘钢加固。     

轴压情况下考虑抗力退化的既有配筋砌块砌体时变可靠性分析

时变可靠度一直是国内外研究的热点,配筋砌块砌体这一新型结构体系在时变可靠度方面一直未有研究。本文在考虑砌块、灌孔混凝土和钢筋的材料强度随时间劣化的情况下,提出了在轴压情况下既有配筋砌块砌体结构强度时变计算模型,并给出了时变抗力计算公式和时变可靠度指标。本文的时变可靠度计算方法为既有配筋砌体结构的可靠性鉴定提供一种计算依据,使得可靠性鉴定结果更加科学。     

显式和隐式方法求解防波堤可靠度的差异分析

半圆形防波堤具有稳定性高、结构简单、便于施工等优点。以往对其进行可靠度计算时,根据波高与周期,计算防波堤受到的荷载作用,将荷载作为随机变量,估计其概率分布模型,建立显式的极限状态方程,再进行求解。计算得到的波浪荷载序列对于最优分布线型的离散程度较差。采用基于隐式功能函数的防波堤可靠度分析方法,将波高和周期作为随机变量,无需计算波浪荷载这一中间序列,规避了误差的产生,简化了计算流程。分别采用隐式与显式两种方法对半圆形防波堤进行了可靠性分析。结果表明,两种方法得出的可靠度指标存在差异,这种差异是由于波浪荷载拟合时所产生的误差造成的。     

重力式沉箱码头抗滑、抗倾简化指标分析及实例工程应用

针对传统重力式沉箱码头计算复杂、没有考虑其他建设环境对受力影响、主观系数取值较为模糊的背景,本文参考相关学者将可靠度指标引入重力式码头计算的方法,首先以广西防城港某沉箱码头为研究对象,详细探讨、分析了重力式码头重力式抗滑、抗倾指标表达式,并结合其他24个沉箱码头实例工程,探讨了重力式码头结构安全系数与可靠度指标的相关关系,最后在同时满足抗滑、抗倾可靠度指标的前提下,对实例码头结构断面进行了优化。优化结果显示,25个实例工程优化空间较大,结构断面减小最大比例为68.05%;最小为50.93%;平均达到59.37%。     

基于遗传算法的隧道衬砌结构维修决策研究

针对隧道衬砌结构全寿命周期维修决策问题,以隧道衬砌结构时变可靠度最低值作为安全性优化目标,以全寿命周期费用作为经济性优化目标,建立了多目标优化问题的数学模型和约束条件。在此基础上,基于NSGA-II遗传算法和Knees搜索方法建立了隧道衬砌结构维修多目标优化问题的求解模型。数值算例结果证明该方法收敛性较好,可求解隧道衬砌结构维修多目标优化问题,能有效提高隧道衬砌结构的经济性和安全性。     

深海复合材料悬链线立管基于可靠度的优化设计

研究基于可靠度的方法,对深海复合材料悬链线立管进行优化设计分析。对于正交各向异性层合复合材料结构而言,叠层顺序不同、各层铺角变化以及层间厚度差异等都会影响到结构的承载能力,因此,有必要引进可靠度作为优化设计指标。首先,根据经典层合板理论计算整体模型的等效属性,建立悬链线立管整体分析模型,得到关键截面响应,以此作为局部分析模型的约束;然后,运用试验设计方法构建Kriging近似模型;最后,利用蒙特卡罗撒点方法对比分析确定性优化与可靠性优化的结果。研究表明：优化后的深海复合材料立管在满足应力强度设计的要求下可有效降低结构重量,所提出的基于可靠度的优化设计复合材料悬链线立管具有可行性。     

砖混结构抗震能力的评估方法及应用

本文针对某中学砖混教学楼进行抗震检测鉴定,在整理鉴定报告分析鉴定结果之后,为更加深入的了解结构可靠度指标的影响因素,进而收集已经检测的昆明市50幢砖混结构作为分析样本,利用PKPM软件进行建模计算,分析结构的可靠度。并参考FEMA154对建筑抗震能力的快速评估方法,主要考虑砂浆强度、构造柱和圈梁等因素对系统可靠度的影响并进行分析,为此建立起砖混结构抗震能力的快速评估方法。     

基于Monte Carlo法的冻融环境下预应力混凝土疲劳可靠度分析

基于预应力混凝土受弯构件冻融循环与疲劳加载交替试验,分别建立冻融环境下混凝土与钢筋疲劳剩余强度退化模型;考虑冻融循环对疲劳损伤的促进作用,在混凝土剩余强度退化模型中引入冻融应力增大系数;基于混凝土与钢筋剩余强度退化模型,从结构体系可靠度角度出发,运用蒙特卡罗法对交替试验的构件进行可靠度计算.研究结果表明:冻融环境下预应力混凝土构件疲劳可靠度呈指数型衰减,可靠度计算结果与百分位秩法结果吻合度较好.     

随机风浪下的游艇稳性可靠度计算

建立游艇横摇运动微分方程,利用马尔科夫过程理论和路径积分法进行求解,得到游艇横摇角概率密度函数。借鉴结构可靠性计算方法建立游艇稳性概率计算模型,采用当量正态化法(JC法)求解得到游艇稳性可靠度。实例计算表明:游艇在不同海域下的稳性可靠度存在一定差异,随着外界风浪增大,游艇稳性可靠度呈逐步下降趋势,且都存在一个快速下降的波高区间。该方法能够更科学地评判游艇在不同航行条件下的稳性状况,是游艇稳性横准研究的发展方向之一。     

舰船柴油机零部件全寿命周期主动可靠性研究

从全寿命周期主动可靠性在柴油机设计中的体现入手,依据疲劳累积损伤模型确定功能函数;通过循环调用计算可靠度指标等方法,确定指定寿命任意置信水平下的可靠度.以曲轴为例,考察了不同应力水平下疲劳寿命与可靠度之间的关系.提出了基于可靠度和经济性求解维修周期的策略方法,对于故障时间的分布符合Weibull分布的零部件,进行了预防维修计划的算例分析.结果表明,给出的方法既适用于柴油机概念设计阶段预定结构寿命下的可靠性设计,也满足柴油机在使用阶段对故障预报的需求,为维修决策提供支持.     

斜坡式防波堤的可靠性分析

对港口工程中常用的可靠度计算方法进行阐述,给出了斜坡堤护面块体稳定性可靠性分析的功能函数,介绍了港口工程中常用的单变量极值分布。以秦皇岛水文观测数据为基础,统计换算斜坡堤护面块体的质量,采用极值分布理论对护面块体的计算质量进行分布拟合,对比得出对数正态分布可以对护面块体质量分布进行较好的适线。从算例计算结果对比中可以发现,Monte Carlo模拟的可靠度指标计算结果比验算点法的计算结果低。两种方法计算的可靠度指标均比规范要求的低。利用Monte Carlo模拟计算结构可靠度,选择合理的模拟次数即可。     

一种求解结构可靠度的新型计算方法

提出了一种求解结构可靠度的软计算方法,该方法综合了人工神经网络的柔软性和遗传算法的全局性及并行快速性的优点.利用人工神经网络的柔软性,可以生成任意形状的函数,因而可以更加贴切地拟合功能函数;由于遗传算法具有并行处理能力,可以对多组样本同时进行处理,因此收敛速度加快.除此之外,文中的遗传算法还使用了小生境共享技术,有效地克服了陷入局部解的缺陷.并根据上述方法研制了结构可靠度分析的电算程序,算例计算表明,计算结果具有很高的精度,该算法为结构可靠度研究提供了一种新的思路和实现路径.     

利用随机有限元模拟开挖分析土坡稳定

本文根据摄动随机有限元模拟开挖过程的计算程序，计算了软粘土土坡的可靠度指标，并将其与极限平衡法计算得到的可靠度指标进行了分析比较；计算结果显示对于开挖形成的软粘土土坡随机有限元计算得到的可靠度指标较简化毕肖普法得到的可靠度指标要高。在程序中为了减少计算量对局部平均随机场采用了特征正交化技术，开挖模拟采用了应力静力平衡的方法。     

港口工程大直径管桩竖向承载力可靠性研究

大管桩在港口工程中应用广泛,目前对其承载力的研究还远远不够.由于影响大管桩承载力的因素很多,且多具有不确定性,文中结合港口工程预应力混凝土大直径管桩承载力经验公式,运用可靠度理论对大管桩竖向承载力加以研究,建立了桩基承载力极限状态方程,按JC法计算了可靠度指标.对某港口大管桩承载力进行可靠度计算,并对影响单桩承载力可靠...     

随机导管架平台结构动力可靠性及灵敏度分析

基于Kriging模型和一次二阶矩方法对具有随机参数的导管架平台结构动力可靠度进行了分析.首先根据首次超越破坏准则建立了随机结构动力可靠度的隐式功能函数表达形式.然后通过有限元分析得到用于隐式功能函数近似的Kriging模型,进而求得可靠度指标.最后根据可靠度对随机参数均值和标准差的灵敏度公式,分析了导管架平台可靠度对各随机变量的敏感性,并得出了一些有益于工程设计、参数优化和精度控制的结论.     

既有简支粱桥结构体系可靠度分析方法比较

既有简支粱桥结构体系由于构件多,构造复杂,精确计算其可靠度往往非常困难。将结构体系可靠度计算的全部模式的综合方法、界限范围估值法和PNET法用于既有简支粱桥的可靠度计算,进行分析比较,得到实用合理的计算方法,有一定的实践意义。     

在役海港码头连续梁可靠性分析

海洋环境中的氯离子侵蚀入混凝土内部引起钢筋锈蚀,导致码头结构力学性能劣化、可靠性降低。本文基于混凝土构件在氯离子作用下受弯承载力衰减模型,提出了在役海港码头连续梁可靠度的计算方法,并通过算例验证了计算方法的可行性。研究结果可为在役海港码头结构可靠性评估提供理论依据。     

自升式海洋平台结构可靠性分析

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。     

基于可靠度的桥梁结构优化设计方法

基于可靠度的桥梁结构优化设计将桥梁结构作为一个整体研究,而且能够考虑和处理桥梁结构设计中的随机不确定性因素,较传统的结构优化设计更为合理。本文阐述了基于可靠度的桥梁结构优化设计基本思想以及发展方向。