[工學]結(jié)構(gòu)可靠性分析-文庫吧資料
2024-10-19 18:48本頁面
【正文】 RS?????????1 0 0 1 25 0 7 . 5RRSS????????? ? ? ? 41 2 . 0 7 8 1 0fP ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?32 中心點法 ? 缺點 ? 對于有相同力學含義但不同數(shù)學表達式的極限狀態(tài)方程所計算的可靠度指標不同 ? 不能考慮隨機變量的分布概型的影響 ? 在均值點處展開不合理 （ 非線性 ） 33 驗算點法 ? 針對中心點法的缺陷進行的改進 ? 能夠考慮非正態(tài)隨機變量 ? 由此定義的可靠度指標與失效函數(shù)的選擇無關(guān) ， 是失效函數(shù)的不變量 34 驗算點法 ? Hasofer AM, Lind NC. Exact and invariant second moment code format. Journal of Engineering Mechanics, 1974, 100:111121 ? HL可靠度指標 ? 驗算點法 （ 相比于中心點法 ） 35 HL可靠度指標 ? 在標準正態(tài)坐標系中從原點到失效面的最短距離 ? 原空間 ? 正態(tài)空間 ? 標準正態(tài)空間 36 HL可靠度指標 ? ?,xN ?? 0Z ?S O R ? ?0 ,1tNxt ????37 HL可靠度指標 39。 這是可靠度分析初期提出的一種方法 ， 其基本思想就是將非線性的功能函數(shù)在隨機變量的均值點處泰勒展開保留一次項 ， 并計算其前兩階矩 。 近年來 ， 以數(shù)學逼近中 Laplace漸近方法為基礎(chǔ)的一類可靠度算法取得了相對較好的計算效果 。 因此出現(xiàn)了二次可靠度方法 ， 其基本思想是取 功能函數(shù)泰勒級數(shù)展開式的一 、 二次項并結(jié)合隨機變量的前幾階矩計算結(jié)構(gòu)可靠度 。 0RSk ???24 提高可靠度的方法 22RSZZ RS????? ??????? 增加； 減小 Z? Z?? 抗力均值增加； ? 載荷均值減小； ? 抗力 、 載荷方差 （ 或變異性 ） 減小 25 2 一次二階矩法 (FOSM) ? 一次二階矩法 (FOSM)是可靠度計算中最為常用的一種方法 ， 因其只用到了功能函數(shù)泰勒展開式的一次項和隨機變量的前兩階矩 ， 故得名 。 ? 相對位置 ? 離散程度 ? ?Rfr ? ?SfsRS???22RS???23 可靠度指標與安全系數(shù) ? 安全系數(shù) ? 只考慮了隨機變量 均值 的影響 ， 并沒有考慮到隨機變量 離散程度 的影響 。 確定鋼筋和混凝土材料分項系數(shù)時，對于具有統(tǒng)計資料的材料，按設(shè)計可靠指標 通過可靠度分析確定；對統(tǒng)計資料不足的情況，則以工程經(jīng)驗為主要依據(jù)，通過對規(guī)范 (TJ1074）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的校準計算確定。 ,GQ??ci? 荷載組合值 ：可變荷載設(shè)計值乘以荷載組合值系數(shù)。 荷載設(shè)計值 ：荷載分項系數(shù)與荷載標準值的乘積。 荷載分項系數(shù)是根據(jù)下述 原則 優(yōu)選確定的。 ?fp?當僅有作用效應和結(jié)構(gòu)抗力兩個基本變量且均按正態(tài)分布時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標可按上式計算；當基本變量為非正態(tài)分布時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標應以結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用效應和抗力當量正態(tài)分布的平均值和標準差按上式計算。 ZR S 功能函數(shù)的概率密度曲線 結(jié)構(gòu)的失效概率可直接通過 的概率（圖中陰影面積）來表達，即 0f ( 0 ) ( )ZZp P Z f Z d Z ?? ?????? ? ? ? ??????0Z?4 結(jié)構(gòu)的失效概率 (probability of failure) fp19 5 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠指標 (reliability index) 令 22RSZZ RS????? ??????則 f ()ZZp ?? ? ????? ? ? ?????由上式可見， 與 具有數(shù)值上的對應關(guān)系，也具有與 相對應的物理意義。但是，由于 和 的離散性，在它們概率密度曲線的重疊區(qū)（陰影段內(nèi)）仍有可能出現(xiàn) 小于 的情況，這種可能性的大小用概率來表示就是失效概率 。 15 2 結(jié)構(gòu)的設(shè)計狀況 （ design situation) 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工和使用中的環(huán)境條件和影響，區(qū)分下列三種 設(shè)計狀況 ： 持久狀況 短暫狀況 偶然狀況 在結(jié)構(gòu)使用過程中一定出現(xiàn)，持續(xù)時間較長的狀況 在結(jié)構(gòu)施工和使用過程中出現(xiàn)概率較大，而與設(shè)計使用年限相比持續(xù)時間很短的狀況 在結(jié)構(gòu)使用過程中出現(xiàn)概率很小，且持續(xù)期很短的狀況 均應進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計；對偶然狀況，允許主要承重結(jié)構(gòu)因出現(xiàn)設(shè)計規(guī)定的偶然事件而局部破壞，但其剩余部分具有在一段時間內(nèi)不發(fā)生連續(xù)倒塌的可靠度；對持久狀況，尚應進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計；對短暫狀況，可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計 — — — — — — 16 3 結(jié)構(gòu)的功能函數(shù) (performance function)和極
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