铁路起重机伸缩臂可靠性分析的随机有限元方法研究

结合板壳元，在载荷随机的情况下，给出了利用随机有限元计算大型、复杂结构可靠度的方法，推导了相应的计算公式，计算了ＱＴＪＳ１６０铁路起重机伸缩式吊臂的可靠度。     

基于漏探概率的车轴探伤周期制定方法

针对现行车轴探伤周期制定方法存在的车轴剩余寿命计算结果与实际相差较大、不能在要求的可靠度下制定尽量长的车轴探伤周期和计算车轴裂纹随机扩展条件下探伤周期的可靠度等问题,将沿周向扩展车轴表面裂纹的深度抽象为一维伽马随机过程,建立基于伽马随机过程的车轴裂纹扩展模型;基于试验和运营中取得的车轴裂纹扩展数据从统计学的角度描述车轴裂纹的扩展过程,推导基于漏探概率的车轴失效函数和可靠度函数,建立揭示车轴的剩余寿命、漏探概率和可靠度三者间关系的新的车轴探伤周期制定方法;验证结果表明:采用新方法生成的车轴裂纹效果与实际基本吻合,可计算任意探伤周期的可靠度和给定可靠度下的探伤周期,为车轴探伤周期的制定提供了理论基础。     

薄壁杆件约束扭转强度可靠度计算的有限元法

根据变截面薄壁杆件约束扭转的特点，提出用一维随机有限元法来计算其扭转强度的可靠度。它能够计算翘曲约束引起的二次剪应力流，具有计算工作量小、精度高的优点。     

桥渡冲刷可靠度计算

本文根据桥渡冲刷理论，应用结构可靠度计算方法中的验算点法，建立了桥渡冲刷可靠度计算的数学模型，并给出了具体算例。     

单桩沉降可靠度的随机有限元分析

对土性分布参数随机场模型和轴对称随机场的离散技术进行了研究，给出了计算和组集随机变量自协方差矩阵的方法，提出了多维相关正态分随机数的产生技术，用Neumann随机有限元法进行单桩沉降的可靠性分析，并计算了某试桩沉降的可靠度。     

用图解法求可靠度

图解法计算可靠度可通过高级语言与AutoCAD图形接口SCR文件，在AutoCAD环境下绘出G—H可靠度图线，运用自动计算可靠度的AutoLISP程序求解。     

铁路钢板梁的可靠度研究

本文根据统计资料，推导了计算铁路钢板梁可靠度的公式，编制了程序，计算了１２根现行铁路钢板梁，（包括板梁桥主梁，单线、双线桥的纵、横梁）在实际荷载以及按新、老规范满载等工况下的可靠度，由可靠度确定了新规范钢板梁的抗力分项系数。     

地下结构抗震动力可靠度分析

由于地震的随机性,开展地下结构随机地震响应及其抗震可靠度分析具有重要的实际意义。本文从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,研究了将地震荷载作为平稳随机过程时地下结构随机地震响应分析方法,导出了平稳随机地震作用下地下结构动力响应的数字特征计算表达式。分析了地下结构在某烈度地震作用下和设计基准期内的抗震可靠度。     

铁路桥梁浅基础设计变量的不确定性分析

设计变量不确定性的计算分析是可靠性理论修订规范的基础工作。本文对铁路桥梁浅基础可靠度设计中各种变量的不确定性 进行了分析计算，推导了其作用荷载和地基土抗力的变异系数的计算表达式，可供可靠度理论规范改革时参考和作用。     

高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠性研究

根据应力、强度干涉理论,结合Monte Carlo模拟技术,建立了高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的计算模型。通过自编的计算机程序,对高速列车齿轮传动系统主动齿轮的接触疲劳可靠度和接触疲劳应力、强度的分布规律进行了计算分析。应用摄动理论,对影响高速列车齿轮传动系统主动齿轮接触疲劳可靠度的随机均值和标准差进行了参数的灵敏度分析。以上分析研究得出的结论可为高速列车齿轮传动系统主动齿轮的设计、制造、使用和维修提供参考依据。     

雉山拱桥的系统可靠度分析

应用结构可靠度理论和层次分析法，建立拱桥系统可靠度层次分析模型，分析构件失效与结构系统失效之间的关系，引入构件的概率重要性系数，导出拱桥系统可靠度指标的实用计算方法。     

基于SVM-PSO算法的大跨度悬索桥挠度可靠度研究

为了研究高维随机参数作用下大跨度悬索桥运营阶段挠度可靠度,在有限元计算基础上,基于支持向量机(support vector machine,SVM)建立成桥阶段挠度可靠度模型,结合优化后的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)计算结构运营阶段挠度可靠指标。研究结果表明:借鉴遗传算法中的变异思想,通过设置中间变量约束条件,可以解决粒子群算法易早熟、后期迭代效率低的问题,进而提高计算效率与精度,基于SVM-PSO算法的结构可靠度方法高效准确,普立特大桥挠度可靠度满足正常使用极限条件下的要求。     

铁路钢筋混凝土梁和预应力混凝土疲劳抗剪可靠度

在对可靠度分析方法研究的基础上，对铁路钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁疲劳抗剪可靠度进行校准，根据计算结果给出疲劳抗剪目标可靠度指标β建议值，进而给出用于设计的安全系数。     

变量相在下的可靠度指标β的计算

岩土工程中基本变量大多数都为互相关，因此在计算其可靠度指标时要考虑其相关性，本文在Ｔｈｏｆｔ－Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，Ｍａｓａｎｏｂｕ Ｓｈｉｎｏｚｕｋａ等人的基础上推导出在原空间中进行迭代计算的“ＪＣ”格式。Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法是求解可靠度指标β较为精确的方法，但要求在独立空间抽样。本文提出了重要抽样法，直接抽样法求解相关空间中可靠度指标β的计算机模拟方法，并编制了相应程度。通过实例计算对比     

在役钢筋混凝土拱桥时变可靠度分析

结合现行桥涵设计规范及钢筋混凝土拱桥的受力特点,给出钢筋混凝土拱桥"安全-中介-失效"三级工作模式的相应概率.基于时变可靠度理论,将随机有限元、神经网络和蒙特卡罗法结合,提出评估在役桥梁结构可靠度的FNM法,即,用随机有限无法计算训练样本,再用神经网络扩展训练样本,然后通过蒙特卡罗法计算失效概率和损伤概率,得到结构的时变可靠度,以判断结构的工作状态.对1座建成8年、主跨为80m的钢筋混凝土拱桥进行时变可靠度分析.结果表明:该桥主拱在第8年时,已进入虽有损伤但仍能工作的中介状态,需要维修加固.这一结论与实际情况相符.     

高墩大跨连续刚构铁路桥抗震可靠度分析

考虑结构参数随机性的动力可靠度是桥梁抗震研究中的重要问题.本文基于随机分析的响应面理论和规范反应谱方法,提出一种分析具有随机结构参数桥梁抗震可靠度的方法.通过拟合的多项式函数来近似替代表示结构随机输入与输出变量之间作用关系的功能函数,按照结构的破坏准则及其极限状态方程,进行可靠度分析.运用该方法研究高墩大跨连续刚构桥在地震激励下设计基准期内的动力可靠度,分析时考虑结构参数和场地土的随机性,分别计算连续刚构在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的失效概率,得到结构在设计基准期内,"三水准设防标准"条件下的地震可靠度.结果表明,该桥设计满足抗震规范要求.     

薄壁杆件约束扭转强度可靠度计算的有限元法

根据变截面薄壁杆件约束扭转的特点,提出用一维随机有限元法来计算其扭转强度的可靠度.它能够计算翘曲约束引起的二次剪应力流,具有计算工作量小、精度高的优点.     

现状车载下旧桥承载力评定和可靠度有限元分析

采用三维体元,进行4座旧桥现状车载(大于设计车载的2 5倍)下的有限元分析,对其承载力进行评定。结果表明,4座旧桥中有1座桥必须拆除,2座桥需要适当加固,1座桥不需要加固。用随机有限元计算旧桥在现状车载下的剩余可靠度结果表明,精确的分析模型能挖掘桥梁的承载潜力。用PSAP计算可靠度指标的灵敏度发现,可靠度指标对混凝土弹性模量比活载更敏感。     

铁路桥梁钻孔桩的可靠度设计研究

结合铁路桥梁地基基础的可靠度规范改革，根据铁路桥跨荷载标准，应用随机场理论和“校准法”计算了现行桥规中钻孔灌注桩定值设计法的可靠度水准。对各类土层的单位极限摩擦力，端阻力及桩径进行了计算和变异性分析，根据铁路桥跨荷载分项系数，计算了钻孔桩承力的分项系数，总侧阻力及端阻力的分项系数。     

工程结构时变可靠度方法及Monte Carlo实现

基于概率的有限可加性提出一种结构时变可靠度计算方法,并采用Monte Carlo方法予以实现。通过编程计算将服从正态分布的单次活载转化为等效的服从极值分布的时段最大活载,再分别采用本文方法和文献方法计算同一结构的时变可靠度。研究结果表明:本文方法可较准确地计算结构的时变可靠度;随着服役期增大,结构时变可靠度与时不变可靠度相差越来越大,采用时不变可靠度方法进行结构设计偏于危险;增大抗力会提高结构时变可靠度,增大恒载和活载则会导致结构时变可靠度下降。