工程結(jié)構(gòu)可靠度-文庫吧資料
2025-01-02 15:06本頁面
【正文】 量 ? A． 3． 3． 1 一般概念 ? 基本變量，包含各種作用、環(huán)境影響、材料與土壤的性能及幾何參數(shù)等。 通常所采用的設計計算模式是分項系數(shù)模式，而對特殊的設計問題則采用概率模式可能更為方便些，對分項系數(shù)模式的校難也可以采用概率模式。 設計原則 ? 設計計算 (或原型設計 )的目的是為了保證結(jié)構(gòu)具有足夠的可靠度。 ? (2)可逆極限狀態(tài)：引起超越的作用撤除后，將不再保持超越效應的極限狀態(tài)，即結(jié)構(gòu)自身能由不期望狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕麪顟B(tài)。另外，在設計中還應該注意一些相關因素的影響，如結(jié)構(gòu)預期用途、要求的性能、環(huán)境條件、材料性能、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件形狀、結(jié)構(gòu)細部構(gòu)造、工藝質(zhì)量和控制水平、專門的防護措施以及在設計工作壽命期內(nèi)的維護等。 ? 維護 是指為使結(jié)構(gòu)滿足耐久性要求而在結(jié)構(gòu)使用壽命期間采取的一系列措施， 包括常規(guī)檢查、特殊檢查、防護系統(tǒng)的改進以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的維修等 。設計工作壽命可以與設計基準期相同，也可以不同。 ? 關于結(jié)構(gòu)設計的時間概念，該國際標準的一個重要突破是對結(jié)構(gòu)設計基淮期與設計工作壽命作了區(qū)分。 ? 這些條件涉及到結(jié)構(gòu)體系的選擇、制作工藝水平和維護制度，同時亦考慮了各種材料性能的變異性、質(zhì)量控制和材料驗收準則。為確保質(zhì)量政策的合理執(zhí)行，質(zhì)量管理應考慮結(jié)構(gòu)的類型和使用、質(zhì)量缺陷的后果以及相應機構(gòu)的管理素質(zhì)。在工程壽命期的各階段中，質(zhì)量應由有關管理機構(gòu)采取和執(zhí)行適當?shù)馁|(zhì)量政策加以保證。當非關鍵構(gòu)件損傷后，對于剩余結(jié)構(gòu)應當能夠接受比正常情況低的可靠度，以使結(jié)構(gòu)在損壞后的短時期內(nèi)經(jīng)維修達到正常的可靠度標難。 ? 對于可以預見的損壞，基本要求中規(guī)定其不應達到與起因不相稱的程度，即結(jié)構(gòu)在某種作用下，不應當發(fā)生連續(xù)性破壞。 . 3 結(jié)構(gòu)設計 ? 結(jié)構(gòu)設計的目的是盡量減小結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的失效概率，保證其可靠度。 (3)減小失效風險所需要的人力、物力和財力。 A． 3． 1． 2 結(jié)構(gòu)可靠度設定 ? 結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度的設定要考慮以下幾個方面： (1)失效的原因和模式。 對已有工程結(jié)構(gòu)的鑒定或變更用途的評定，該標淮同樣適用 ，并在專門章節(jié)作了較為詳細的闡述。 ? 有關政府或?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)設計的實用設計規(guī)范時，通常只是列出有關參數(shù)的設計值、標準值及有關的分項系數(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，而工程技術(shù)人員實際上用的則是他們習用的分項系數(shù)的極限狀態(tài)設計方法設計方法。 ? 在 ，提出在 命 (Design Life)內(nèi)，對于一般建筑結(jié)構(gòu) (設計壽命為 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)，安全水準應予提高。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)范的應用情況。 ? 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)關于承載結(jié)構(gòu)的設計提供一個共同的基礎。 ? 研究方法：如網(wǎng)絡搜索法、荷載增量法、約界法、截止枚舉法、優(yōu)化準則法等。 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。 ? 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。 ? 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 。 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。 ? 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用要求，因此有必要研究計算精度更高的可靠度分析方法。 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用要求而為工程界所接受 。 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。 ? 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 。為“設計驗算點”。 兩個正態(tài)隨機變量的情況 多個正態(tài)隨機變量的情況 ? 極限狀態(tài)方程 ? 可變荷載效應 Q/永久荷載效應 G/ ? 類似于兩個正態(tài)隨機變量的情況，此時可靠指標 β是標準正態(tài)坐標系中原點 o到極限狀態(tài)曲面的最短距離，也就是 P*點沿其極限狀態(tài)曲面的切平面的法線方向至原點 0的長度。 ? 缺點 ：①不能考
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