大跨度斜拉桥结构系统可靠度评估

为实现桥梁结构系统可靠度的快速评估,将响应面法、有限元法、β约界法和条件概率乘积算法等方法各自优点相结合,提出了1种计算结构系统可靠度的近似方法.该近似方法采用响应面法和有限元法构造结构单元的极限状态方程,并计算可靠指标;采用β约界法和条件概率乘积算法建立结构系统,并计算失效概率.应用计算结构系统可靠度的近似方法进行了...     

结构系统模糊可靠性分析

将模糊数学理论与可靠性分析相结合，建立一种结构系统模糊可靠性分析方法．同时考虑结构可靠性分析模型中存在的随机性和模糊性，利用分解定理处理模糊数，得到结构构件模糊可靠度各入水平截集下的区间解．利用这些区间解计算结构系统模糊可靠度，既有效地降低计算量，又保留了中间计算过程的模糊性，使结果更准确．具体推导了β约界法计算结构系统模糊可靠度的公式，算例表明，该模糊可靠度计算方法是有效可行的．     

铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估实例

将确定性与概率性评估方法应用于上海市浙江路桥剩余寿命安全评估．基于Monte-Carb法实NT应力谱模拟．按Miner准则估算了构件检测优先级．采用简化断裂力学模型计算了剩余寿命与探测间隔．在合理确定随机变量参数取值和目标可靠度基础上，应用Monte-Carlo法实NT桥构件和结构系统疲劳可靠度计算，并确定了概率性探测间隔．评估结果表明，结构系统疲劳可靠度、探测间隔要比单个构件的低．确定性与概率性评估结果为该桥维护决策提供了依据．     

基于均匀设计和神经网络的拱桥可靠度计算

近二十年来大跨度钢管混凝土拱桥在我国得到广泛的应用,但目前基于可靠度理论的拱桥设计方法尚未完全建立,拱桥结构的可靠度评估和计算方法还有许多问题亟待研究。提出一种基于均匀设计和神经网络的结构可靠度计算方法,通过使用ANSYS和MATLAB实现该方法,并通过经典算例证明该方法实用有效。用该方法对广州解放大桥进行了可靠度计算,证明该方法能应用于求解实际结构构件或体系的可靠度。     

Matlab实现蒙特卡洛法在箱梁施工可靠度中的应用

介绍了Matlab实现蒙特卡罗法方法,同时阐述了施工可靠度和结构可靠度的概念;以30m箱梁为实例,介绍了Matlab实现蒙特卡罗法方法在箱梁施工可靠度中的应用。     

考虑拉索抗力衰减及破断的斜拉桥可靠性分析

采用阶段临界强度分枝-约界法对一座斜拉桥模型进行了主要失效模式的搜索,分析了拉索抗力衰减及拉索破断情形下系统主要失效模式和系统可靠度的变化情况.结果表明:未出现断索情形时,结构系统主要失效模式间的相关性很高,但在有拉索破断后,主要失效模式间的相关性出现了明显分组特征;系统可靠度指标随着拉索抗力的衰减而逐渐降低,考虑拉索破断时,外索破断后剩余结构系统可靠度指标降低较多,得到了破断后对剩余结构系统可靠度影响最大的拉索位置,可为斜拉桥结构设计提供参考.     

变量分布截尾下可靠度计算的JC法

水工结构可靠度分析中,随机变量分布两端常常由于受到几何或物理上的限制,需要对它们进行截尾处理.处理后,由于分布没有尾部,JC 法即不适用.针对这问题,本文提出了变量分布截尾下结构可靠度计算的 JC 法.通过算例所得的结果与相同条件下用验证荷载法所得的精确解作比较,证实了本方法有较高的精度,最后还讨论了该法在重力坝可靠度分析中的应用.     

工程结构强度可靠性研究

本文提出了一种结构强度可靠性分析的新方法,并研制了结构强度可靠度计算通用程序。该程序采用数值积分法和蒙特卡罗模拟法两种方法计算可靠度R,并可计算可靠度的置信下限。利用该程序对一个实例进行了计算。     

基于随机有限元法大跨度斜拉桥体系可靠度分析

大跨度斜拉桥由于存在众多不同的失效模式,导致其体系可靠度分析比较困难。但在众多失效模式中,仅有主要的失效模式对整个结构系统的失效概率起决定性作用。β约界法是体系可靠度分析中一种简单而精确的用于搜索主要失效模拟的方法。在β约界法搜索失效模式的过程中,需计算各个单元的可靠度指标。基于有限元的可靠度分析方法是一种高效和精确的可靠度计算方法,用该法研究了一座大跨度斜拉桥的体系可靠度问题。分析结果表明索的失效在整个斜拉桥的失效中起关键作用。     

结构系统可靠度的近似分配方法

应用结构体系可靠度的近似分析方法，把结构体系的主要失效机构简化等效的串联系统，在假定各主要失效机构的费用函数相同的基础上，进行了结构体系可靠度的近似分配。分配结果表明，该方法可以满足工程设计的经济性和安全性的要求。     

基于可靠性的船体结构多目标优化设计

本文从多目标与可靠性的角度研究了船体结构纵向构件的优化设计。一方面应用逐步宽度容约束的交互规划法来进行多目标的优化计算；另一方面，在总纵强度的可靠性计算中提取了多种失效形式的串联计算模型，并通过局部可靠度及整体可靠度约束将可靠性与多目标优化相结合。最后给出了某２０００ｔ散货船基于可靠性的纵向构件多目标优化设计实例。     

基于PSO算法的复合材料层合板可靠性优化设计

采用粒子群算法(PSO)分析了存在初始缺陷的复合材料层合板的可靠性优化问题.在层合板结构总厚度一定的情况下,以系统可靠度最大为目标函数,对复合材料的纤维方向角和相对厚度进行优化设计.单层板失效与否应用Tsai-Wu准则判断,采用一次二阶矩法(FORM)计算和评价失效概率.通过具体算例及借鉴遗传算法中的在线性能和离线性能评估准则,对粒子群算法的收敛性能进行评估,结果表明:与遗传算法相比,该方法具有操作简单、计算效率高等特点,对复合材料层合结构的可靠性优化设计十分有效.     

软件系统的可靠性分配模型及优化研究

本文着重研究基于架构的软件系统的可靠性分配模型以及相应的优化算法,以最少的成本创建具有最优可靠性的系统,不仅考虑了开发成本的最小化,而且优化了软件系统的可靠性。本文所提出的模型和算法对于降低软件系统开发成本、提高软件系统可靠性具有一定的理论参考价值,并且能够在软件开发之前对已经设计出的软件架构进行预评估,从而预测软件系统的开发成本并对软件可靠性进行优化分配,具有较高的实际应用价值。     

大跨越输电塔的结构优化分析

为了研究和解决大跨越输电塔的优化设计问题,以结构截面、根开和腰部尺寸为设计变量,以结构质量为经济性优化目标,以结构各构件应力比差的平方和为等强度优化目标,提出了经济性等强度优化设计方案,建立了优化目标函数,并采用APDL语言编制了相应的优化程序,利用基于共轭梯度法的一阶优化算法对优化目标函数进行了求解.优化计算结果表明,经济性优化设计方案侧重于节省钢材,等强度优化设计方案则侧重于结构的等可靠性,而经济性等强度优化设计方案既可以满足工程的经济性要求,又可以适当提高结构的整体安全性.     

基于疲劳可靠性优化设计的深水导管架平台多级模糊选型

分析深水导管架平台方案优选的系统决策问题,给出四种初始设计方案,将基于谱分析方法求得平台的系统名义疲劳可靠性指标作为一项关键约束对平台方案进行优化.根据优化后各方案的最优结构性能参数,综合考虑影响深水导管架平台选型的各种因素,由二元对比方法确定影响因素的权重以及相对隶属度,最终采用三级模糊优选方法对优化后的方案进行模糊优选,并以200 m水深导管架海洋平台作为实例进行分析.结果表明,与传统分析方法相比,先由优化分析得到各初始方案的最优结构性能参数,可以为模糊选型提供准确的定量化指标,减少了模糊因素,更有利于对深水导管架平台设计方案做出合理的评价.     

机械零件的可靠性优化设计

在分析传统设计方法与可靠性设计方法在设计思想、设计原理上的区别的基础上,将可靠性设计与优化设计结合起来,对机械零件的可靠性优化设计方法进行研究。在满足可靠度约束及结构几何约束的条件下,以机械零件具体情况最小作为优化目标函数进行可靠性优化设计,得到了比常规设计更为合理的设计结果。     

元动作单元故障树建模在复杂机电产品可靠性优化中的应用

针对传统的可靠性建模方法难以建立复杂机电产品的可靠性数学模型,提出一种结合功能分解(FMA,function-motion-action)和故障树(FTA,fault tree analysis)的建模方法,降低了复杂机电产品的可靠性优化模型的构造难度。针对遗传算法(GA,genetic algorithm)和粒子群算法(PSO,particle swarm optimization)在模型求解时存在的不足,提出构建混合GA-PSO算法来改善GA算法易陷入局部最优或全局搜索能力弱的现象。通过数控磨齿机的实例分析,验证了用混合GA-PSO算法构造优化模型的可行性,以及采用混合粒子群算法优化求解的有效性。     

基于信息熵的改进海豚群算法及其桁架优化

针对基本海豚群算法易陷入局部最优的缺陷,提出了基于信息熵的改进海豚群算法,引入信息熵来度量海豚群搜索阶段的不确定性,控制搜索阶段的选择概率,降低盲目搜索,克服了基本海豚群算法搜索阶段易陷入局部最优和早熟收敛的缺陷。将改进后的算法应用到桁架结构的优化中,并与其他算法优化结果进行了比较,证明了改进的算法在收敛速度和寻优精度方面有更好的表现,将其应用到桁架结构优化设计中,为结构优化设计提供了一种有效的方法。     

第二类模糊可靠度的一种算法

基于L.A.Zadeh的语言概率（即模糊概率）场中模糊概率运算的思想，研究工程结构／系统的第二类模糊可靠度的具体算法。用模糊集扩展原因给出第二类模糊可靠性问题中模糊概率的计算公式，并给出和证明了满足概率运算封闭性的模糊集分解定理。研究了当工程结构／系统的抗力和荷载效应具有模糊概率时工程结构／系统模糊可靠度的的计算方法。分析表明：工程结构／系统的第二类模糊可靠度的计算可转化为求解一系列最优化问题，算例结果表明了所给算法的合理性。     

基于可靠度的软岩巷道支护系统优化设计

依据基于可靠度的软岩巷道支护系统优化设计基本原理,建立了"投资-效益"准则的结构设计优化模型.利用BP神经网络对巷道翻修费用进行分析和预测,通过约束放松法确定优化设计方案和基于功能的支护系统目标可靠度.利用该优化设计方法对S2S10运输顺槽支护方案进行可靠性分析并给出了寿命周期内联合支护系统优化设计方案.