海堤设计风浪和设计潮位组合风险率分析

风浪和潮位是海堤设计的关键因素,为保障海堤工程的安全性并使工程设计更为经济合理,基于Clayton Copula连接函数建立了潮位和风浪联合分布函数,以此构建了风浪和潮位组合设计风险分析模型,提出了考虑风险率模式下的风浪和潮位组合设计方法.以深圳市赤湾海域为例,分析了1971～2002年实测水文资料,获得了风浪和潮位组合风险率.结果显示：深圳赤湾海域大潮与大风同时遭遇的概率小,采用同频率设计偏于安全;而所建模型充分考虑到了风浪和潮位这种遭遇的特性,对风浪和潮位遭遇工况的合理设计具有指导意义,也为沿海城市海堤设计参数的确定提供了一种技术手段.     

基于性能的抗震设计理论及其在抗震加固中的应用研究

早期的工程设计人员认识到,结构在地震作用下的破坏并不是随机发生,而是基于一定的概率,并不一定所有建筑在其生命周期内都可能经历地震作用的危害,尤其是遭遇罕遇大地震的概率则更小,因此对所有建筑都采用高的抗震设防是很不经济的。由此,工程设计人员逐渐的提出不同地区的抗震设防烈度,并根据结构的功能对结构的重要性进行划分,按照不同的设防烈度和重要性对结构进行抗震设计,这些研究可被看做结构基于性能抗震设计的基础。之后的数年间,不同国家和地区的研究人员都逐渐的对其进行完善。     

砼栅栏板护坡结构在八里湾船闸上游引航道大堤工程中的应用

南水北调八里湾船闸上游引航道两侧新建大堤，由于位于东平湖新湖区，临湖侧护坡需常年挡水，长期水深3m-4m，遭遇高水位的频率比较高，湖区内风浪较大，易造成护坡大面积破坏等险情。对新建大堤临湖测水位变动区护坡提出三种结构型式，在技术、经济等方面对各方案的优缺点进行分析比选，提出砼栅栏板块体结构为最优方案，并对砼栅栏板块体结构的设计、施工进行了分析。     

钢筋混凝土框架结构强柱弱梁设计的概率分析

考虑结构材料强度、几何尺寸以及计算模式的随机性,同时考虑梁纵筋的超强影响,采用可靠度理论分析了钢筋混凝土结构单个节点强柱弱梁设计的可靠度,得出了不同设防等级下强柱弱梁设计的可靠指标以及对应的失效概率．在此基础上,以6层框架为例,分析了不同柱端弯矩增大系数下结构的整体失效概率,采用投资-效益准则,提出了一种合理的确定柱端弯矩增大系数的方法．     

行洪期间洪泽湖大堤防风浪漫溢的可靠性分析

考虑到风速的随机性，假定风速大小符合指数分布，推导出风浪波高这一随机变量的分布密度和分布函数。同时，根据洪泽湖大堤在行洪期间风向变化和大堤漫溢的特点，分析计算了对大堤造成威胁的7种风向时大堤在4种高水位下的漫溢概率。并根据实测资料，统计分析了行洪期间各方位的大风频率，用全概率公式计算洪泽湖大堤在4种洪水位时发生漫溢的概率。从而提出了用物理模型与随机模型相结合，分析湖泊、水库堤坝防风浪漫溢可靠性的方法。     

建筑结构最优设防荷载决策

从建筑技术经济角度出发，基于结构自身的性能要求及地震动特性，提出了建筑结构优化设计方法，按2个层次进行，第一层次决定建筑结构最优设防荷载，第二层次据此设防荷载进行满足各种现行规范要求的结构设计，其方法是：结合地面稳定性评价分析，在“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防标准下，对结构遭受的各级破坏进行概率分析，计算多级失效准则下的损失期望，决策最优设防荷载，进而找到建筑结构最优投资切入点，保证长期社会经济效益。     

基于动态贝叶斯网络的燃气管网燃爆风险分析

针对传统风险分析方法无法实现动态评估的局限性，提出了基于动态贝叶斯网络的燃气管网风险分析模型.基于管道失效原因与事故后果，构建了事故演变全过程网络结构，并运用马尔科夫理论将演变全过程与时间相关联，最终建立了动态贝叶斯风险分析模型.该模型基于贝叶斯理论进行泄漏、致灾模式及后果节点的概率计算，实现了对燃气管网事故的原因诊断及事故发展态势预测.以松原"7.4"燃气爆炸事故为例，应用本模型演示了燃气管网事故推演技术，结果表明:事故是由第三方施工破坏引发燃气泄漏，由于燃气在土壤中的扩散范围不断扩大，扩散范围内受限空间数量不断增加，人员活动情况也更加复杂，进而增大了燃气聚集与点火概率；结合事故现场条件，本模型对这起爆炸概率进行了推演，认为此次燃气爆炸概率将在泄漏60 min后达到42.3%，高于安全泄放概率；该结果与真实情况基本相符，进一步验证了模型的可行性与可靠性.      

基于Barton-Bandis准则的岩体破坏模式快速识别方法

岩体由岩石和结构面网络组成，结构面强度模型对岩体稳定性分析起着决定性影响。本文详细探讨了Barton-Bandis准则在岩体结构破坏模式判断中的应用。首先，推导了当结构面服从Barton-Bandis准则时，结构面屈服时倾角的取值范围，提出了结构面屈服的判据，并采用数值模拟法验证了理论推导结果的正确性；基于理论推导的结果，并假定岩石服从Mohr-Coulomb准则，提出了一种岩体结构破坏模式的快速识别方法，将岩体结构破坏分为“不发生破坏”、“沿结构面发生破坏”、“沿岩石发生破坏”和“同时沿岩石和结构面发生破坏”四种模式，并验证了该识别方法的正确性。本文研究成果可以为工程实践的岩体结构破坏识别提供理论指导和技术支持。     

铆接钢桥剩余寿命与使用安全评估方法

基于疲劳累积损伤和断裂力学理论，建立了能表征铆接钢桥疲劳破坏行为的确定性评估方法．进而基于铆接钢桥的疲劳随机损伤演化机理，针对铆接结构多破坏模式和铆接多成分、多构件的疲劳失效特点，建立了能反映铆接钢桥脆断和韧断疲劳破坏机制的构件概率疲劳模型和系统疲劳可靠性分析模型．基于Monte-Carlo算法，进行铆接钢桥构件和结构系统疲劳断裂失效概率的计算，并编制了用于铆接钢桥系统疲劳可靠性分析的大型程序系统．     

基于IDA和易损性分析的RC框架结构底层柱端弯矩增大系数

为研究RC框架底层柱上下端弯矩增大系数的合理取值与该系数取值的合理性,设计6栋具有不同柱端弯矩增大系数、不同设防烈度的框架结构进行增量动力分析,输入10条地震波,得到各结构模型的IDA曲线。在此基础上,通过定义不同的烈度水平,得到各结构的易损性曲线与倒塌破坏概率。结果表明:按照现行规范设计的7度设防与8度设防框架可以满足大震不倒的设防要求;若将梁柱节点与底层柱下端弯矩增大系数的取值分别提升至1.5与1.8,可使框架在特大地震作用下发生倒塌的概率降低至可接受范围之内。