外文翻譯--基于鋼-混凝土粘接組合梁可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)的概率和非概率不確定性(存儲(chǔ)版)
【正文】 在世界各地，集于高抗拉強(qiáng)度鋼和高抗壓強(qiáng)度混凝土于一體的 鋼與混凝土組合梁 ，已廣泛用于多層建筑和橋梁。然而， 在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)用傳統(tǒng) 可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì) ，最主要的挑戰(zhàn)是精確的統(tǒng)計(jì)特性的可用性，這個(gè)可用性對(duì) 成功的概率可靠性 分析與設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)很關(guān)鍵。 非概率模型已被視為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)工程可靠性設(shè)計(jì)的概率模型有吸引力的補(bǔ)充。 Berleant al.[29]和Kreinovich al.[30] 對(duì)這個(gè)問(wèn)題的已知安全性評(píng)價(jià)和新算法的具體細(xì)節(jié)已經(jīng)做了調(diào)查。 本文利用結(jié)構(gòu)基于概率可靠性指標(biāo)的數(shù)學(xué)定義和凸集的混合 模型 [33]， 本文利用結(jié)構(gòu)基于概率可靠性指標(biāo)的數(shù)學(xué)定義和凸集的混合模型 [33]，在這樣一個(gè)粘合的 鋼 9 混凝土 組合梁的混合的可靠性指標(biāo)約束嵌套優(yōu) 化可以表述首先提出。 x={x1 和 x2，… ， XM} T 代表的變量 X 的實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于介紹用途，三個(gè)具體多橢球案例有三個(gè)非概率參數(shù)，問(wèn)題可以分成三組， 兩組 和一組分別示意如圖 1(a)(c)。 。這樣 ，每個(gè)組的不確定性由個(gè)別超橢球凸集來(lái)分界，分別為 10 其中 是 第 i 個(gè)向量組的不確定性 的名義數(shù)值向量， 是 特征矩陣 ， 它是一個(gè)界定第 i 個(gè)橢球取向和高寬比的對(duì)稱正定實(shí)矩陣， 是一個(gè)定義實(shí)數(shù)參數(shù)的變化幅度， 是對(duì)非概率不確定性 的總數(shù)。 選擇最適合的模型來(lái)分別描述這些不同類(lèi)型的不確定性是可取的。由于結(jié)構(gòu)參數(shù)的不可預(yù)測(cè)性和不確定性信息的獲取不是足夠，結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題必須在各類(lèi)不確定因素中解決，仍然是一個(gè)在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中存在的具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題 [32]。 從早在 1993 年， Elishakoff 和 Colombi 曾嘗試進(jìn)行評(píng)估和分析這兩個(gè)隨機(jī)變量存在的結(jié)構(gòu)安全和不確定但是有界的變量 [24]。 在模糊集方法中 [16,17]，結(jié)構(gòu)的模糊失效概率是以 所觀察到的 /測(cè)量輸入的子函數(shù)表示來(lái)做評(píng)估的。以古典概率理論 為基礎(chǔ)，這種傳統(tǒng) 可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì) 方法把結(jié)構(gòu)體系不確定性領(lǐng)域描述為隨機(jī)變量或以一定的概率分布的隨機(jī)領(lǐng)域， 從而為確定最佳的設(shè)計(jì)解決方案，同時(shí)明確考慮參數(shù)變化的不可避免的影響 [8]的有效工具。此外， 通過(guò)整合連續(xù)近似 法 和迭代方案，雙循環(huán)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列近似確定性的問(wèn)題，從而大大降低了尋求最優(yōu)設(shè)計(jì)的繁瑣的計(jì)算工作量。 用 性能測(cè)試 的方法改善結(jié)構(gòu)內(nèi) 循環(huán)時(shí)的收斂性和穩(wěn)定性 。 特別是，通過(guò)是用以 可靠性的為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)優(yōu)化研究（ RBDO）方法 [6,7]， 非確定性的鋼梁或混凝土梁優(yōu)化設(shè)計(jì)組合隨機(jī)不確定性已被集中的研究。 因此，另一類(lèi)，即非概率 方法 [15]，通過(guò)模糊集或凸集來(lái)描述不完全的統(tǒng)計(jì)信息的不確定性得到了飛速發(fā)展。一個(gè)有界不確定性的典型例子是負(fù)荷的大小和一個(gè)制作構(gòu)件的幾何尺寸，其變化范圍是由指定的誤差范圍控制?；旧希O(shè)置間隔并沒(méi)有考慮為邊界不確定性之間的相關(guān)性，這可以被看作是設(shè)定值的凸模型把 最簡(jiǎn)單的實(shí)例。 粘 接鋼 混凝土 組合梁 可靠度 優(yōu)化設(shè)計(jì) 述 在實(shí)際工程， 根據(jù)自己可用的輸入樣本， 在設(shè)計(jì)問(wèn)題所涉及的不確定參數(shù)可分為概率不確定性（記的 X={x1 和 x2，…， Xm 的 } T）和 非概率不確定性（記為 Y={ Y1，Y2，…， Yn} T）。按照這一經(jīng)常使用的凸模型，所有的非概率參數(shù)按照在不同的組中參數(shù)的變化是不相關(guān)的來(lái)劃分。 在一個(gè)簡(jiǎn)單的例子里，一個(gè)正常的隨機(jī)變量 X 通過(guò)下式可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)隨機(jī)變量 U 其中 和 分別為 X 的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。如圖 1(a)所示，多橢球集減少到一個(gè)超框（或區(qū)間設(shè)置）時(shí)，每個(gè)組只有一個(gè)不確定參數(shù)組成。在古典概率框架 [36]中，結(jié)構(gòu)可靠性給出 其 中 Pr[為了提高收斂和解決次優(yōu)化問(wèn)題的穩(wěn)定性，性能測(cè)量方法（ PMA） [34]巧妙地得以應(yīng)用。 然而，人們注意到，一些研究考慮了可靠性為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題的各種不確定性。有興趣的讀者可參考的研究論文 例如 Moens 和 Vandepitte [21], M246。 不幸的是，在樣本數(shù)量有限的實(shí)際應(yīng)用中，這些精確的數(shù)據(jù)通常不能獲得。在 20 世紀(jì) 60 年代初，一個(gè)有效的粘接技術(shù) [1,2]就被介紹，用一個(gè)膠接接頭把 混凝土板和鋼梁連接在一起，而不是用傳統(tǒng)的金屬剪切連接器。 1 1 英文原文 Reliabilitybased design optimization of adhesive bonded steelCconcret posite beams with probabilistic and nonprobabilistic uncertainties ABSTRACT: It is meaningful to account for various uncertainties in the optimization design of the adhesive bonded steelcconcrete posite on the definition of the mixed reliability index for structural safety evaluation with probabilistic and nonprobabilistic uncertainties,the reliabilitybased optimization incorporating such mixed reliability constraints are mathematically formulated as a nested performance measure approach is employed to improve the convergence and the stability in solving the ,the doubleloop optimization problem is transformed into a series of approximate deterministic problems by incorporating the sequential approximate programming and the iteration scheme,which greatly reduces the burdensome putation workloads in seeking the optimal design. The validity of the proposed formulation as well as the efficiency of the presented numerical techniques is demonstrated by a mathematical ,reliabilitybased optimization designs of a single span adhesive bonded steelcconcrete posite beam with different loading cases are achieved throug integrating the present systematic method,the finite element analysis an
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1