工程結(jié)構(gòu)可靠度-文庫吧
2024-12-19 15:06 本頁面
【正文】 算點”。 3． 2． 3 非正態(tài)隨機變量的情況 ? 永久荷載一般服從正態(tài)分布，截面抗力一般服從對數(shù)正態(tài)分布 ，但是，諸如 風(fēng)壓、雪載、樓面活荷載等，一般服從其他類型 (如極值 I型等 )的分布 。 ? 包含非正態(tài)分布的基本變量極限狀態(tài)方程的可靠度分析中，一般要 把非正態(tài)隨機變量當量化或變換為正態(tài)隨機變量 。 ? 將 非正態(tài)隨機變量當量化或變換為正態(tài)隨機變量的三種方法 ：即 當量正態(tài)化法（ JC法），映射變換法和實用分析法 。 JC法 ? 當量正態(tài)化法 是國際結(jié)構(gòu)安全度聯(lián)合委員會 (JCSS)推薦的方法，故 簡稱 JC法。 映射變換法 ? 采用數(shù)學(xué)變換的方法 將非正態(tài)隨機變量變換為正態(tài)隨機變量， 然后應(yīng)用正態(tài)隨機變量可靠度的計算方法計算結(jié)構(gòu)的可靠指標。 3． 4 實用分析法 4 廣義隨機空間內(nèi)結(jié)構(gòu)可靠度分析的二次二階矩方法 ? 一次二階矩方法 (Jc法、映射變換方法、實用分析法 )以其計算簡便、在大多數(shù)情況下計算精度能滿足工程應(yīng)用要求而為工程界所接受 。 ? 當結(jié)構(gòu)功能函數(shù)在驗算點附近的非線性程度較高時，一次二階矩方法的計算結(jié)果與精確解相差過大。 ? 對于特別重要的結(jié)構(gòu)，如核電站的保護殼等，一次二階矩方法難于滿足工程應(yīng)用要求，因此有必要研究計算精度更高的可靠度分析方法。 ? 映射變換方法中：一次二階矩方法的誤差來源于將非線性功能函數(shù)展開為線性功能函數(shù)，略去了函數(shù)的非線性項。 5 結(jié)構(gòu)體系可靠度分析 ? 前幾章介紹的結(jié)構(gòu)可靠度分析方法，包括 Jc法、映射變換法、實用分析法及廣義隨機空間內(nèi)的可靠度方法，計算的是 結(jié)構(gòu)一種失效模式、一個構(gòu)件或一個截面的可靠度， 在此種情況下結(jié)構(gòu)的狀態(tài) 只用一個功能函數(shù)描述。 然而，在實際工程中，結(jié)構(gòu)的狀態(tài)是復(fù)雜的。 ? 體系可靠度研究的是 多個功能函數(shù)的結(jié)構(gòu)可靠度問題， 是多個極限狀態(tài)時的 失效域和可靠域 。 結(jié)構(gòu)體系的失效模式 ? 按結(jié)構(gòu)體系可靠度問題：分為 串聯(lián)結(jié)構(gòu)體系和并聯(lián)結(jié)構(gòu)體系 兩個基本類型。 ? 串聯(lián)結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)中有一種或一個失效模式出現(xiàn)則整個結(jié)構(gòu)失效的結(jié)構(gòu)體系； ? 并聯(lián)結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)中全部失效模式出現(xiàn)時結(jié)構(gòu)才失效的結(jié)構(gòu)體系。 ? 在實際工程設(shè)計和分析中，經(jīng)常遇到的是串聯(lián)結(jié)構(gòu)體系可靠度問題，而并聯(lián)結(jié)構(gòu)體系可靠度問相對較少。 結(jié)構(gòu)體系可靠度分析的內(nèi)容 ? 結(jié)構(gòu)體系可靠度的分析主要包括兩個方面的內(nèi)容：一是尋找主要的失效模式；另一是計算結(jié)構(gòu)體系的失效概率。 5． 1 結(jié)構(gòu)主要失效模式的識別 ? 是結(jié)構(gòu)體系可靠度分析的核心問題之一。 ? 研究方法：如網(wǎng)絡(luò)搜索法、荷載增量法、約界法、截止枚舉法、優(yōu)化準則法等。 附錄 A 國際標準 IS02394： 1998 《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》簡介 ? 國際標準 IS02394： 1998《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》，‘是由國際標準化組織 ISO／ TC 98技術(shù)委員會 (結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ) )分委員會SC2(結(jié)構(gòu)可靠性 )編制完成的，取代了曾經(jīng)在技術(shù)上修訂過的第一版國際標準(1S02394： 1986)。 ? IS02394： 1998以及 1996年的草案和 1986年的第一版等文件曾對我國編制以隨機可靠度為基礎(chǔ)的建筑、鐵路、公路、水利水電工程、港口工程各專業(yè)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準起了重要的參考作用，并且據(jù)該標準介紹，該國際標準也將為其他國際標準 (例如，歐洲試行標準 ENvl991— 1，歐洲規(guī)范 Ecl)關(guān)于承載結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供一個共同的基礎(chǔ)。 ?邵卓民 :結(jié)構(gòu)概率極限狀態(tài)設(shè)計法的進展。建筑結(jié)構(gòu) 1998， (7)一 (11)詳盡介紹了 ISO2394—1996年草案內(nèi)容和歐洲規(guī)范的應(yīng)用情況。 ? 1999年 3月在泰國普吉市舉行的國際橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會 (IABSE)主辦的《亞洲混凝土模式規(guī)范》討論會上，美國混凝土學(xué)會 ACI送出 1998年 2月投票的 ISO／ TC71／ SC4編制的《結(jié)構(gòu)混凝土功能及評估規(guī)定》 (Performance and Assessment Requirements forSbucturalConcrete)的草案，其中第三章“規(guī)定” (Requirement)中，對 . 3條安全水準 (Safety Level)提出“安全水準的選定應(yīng)考慮失效的后果，設(shè)備的功能，所期望失效模式的延性，結(jié)構(gòu)的超靜定程度，以及對建成的結(jié)構(gòu)在使用過程中進行檢測和維護的能力”。 ? 在 ，提出在 命 (Design Life)內(nèi)，對于一般建筑結(jié)構(gòu) (設(shè)計壽命為 50年 )，用對數(shù)正態(tài)分布、一次二階矩法計算時，取 β＝ ；對于脆性結(jié)構(gòu)、單一傳力路徑的結(jié)構(gòu)以及難以檢測和維護的結(jié)構(gòu)，安全水準應(yīng)予提高。與我國統(tǒng)一標準相比，這份文件所規(guī)定的可靠指標的特點是： (1)該文件取 β＝ ．尚需作進一步了解； (2)分析可靠度的概率模型為對數(shù)正態(tài)分布，而我國則分不同情況取用了正態(tài)分布、對數(shù)正態(tài)分布和極值 I型分布； (3)對可靠指標的選用，尚需考慮建成的結(jié)構(gòu)是否具有可檢測和維修的能力。 ? 有關(guān)政府或?qū)W術(shù)團體在引用或部分引用IS02394的基本方法制定以分項系數(shù)表達的極限狀態(tài)設(shè)計的實用設(shè)計規(guī)范時，通常只是列出有關(guān)參數(shù)的設(shè)計值、標準值及有關(guān)的分項系數(shù)值，在規(guī)范中不給出論證這些參數(shù)所引用的可靠度設(shè)計理論、選用的可靠指標 β值，因為這是規(guī)范編制組的工作，而工程技
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