偏心倾斜荷载作用下地基稳定的可靠度分析

分别以偏心倾斜荷载作用下Vesic,Hansen地基稳定极限承载力公式为基础,建立地基稳定的极限状态设计模型.在地基稳定的可靠性分析中,引进基于随机场理论的土层概率模型,运用结构可靠性设计理论,同时结合工程例对地基稳定的可靠度指标进行了分析.     

土性参数概率特性对地基承载力可靠度的影响

对地基承载力的不确定性进行了分析,提出了针对土性的不确定性的地基承载力的可靠性分析方法,最后结合工程实例作了具体的分析计算,并重点分析了土性参数特性对地基承载力可靠度指标的影响规律。结果表明,用可靠度分析结果和用定值分析结果有其一致性,但用可靠度分析更为科学合理,也是今后岩土工程发展的必然趋势。     

大跨度新型桥梁地震动力可靠度分析

通过分析两座新型桥梁的地基情况和结构特点,指出了动力可靠性研究的必要性.基于地基土卓越周期公式,根据可靠度理论建立了极限状态方程和功能函数,以剪切波速为随机变量进行了统计分析和分布假设检验,检验结果表明,剪切波速符合正态分布.提出了大跨度新型桥梁可靠度计算步骤,编制了电算程序,计算得到了两座新型桥梁的可靠度指标,柳林桥为4.70,吉兆桥为4.75,表明两座新型桥梁满足结构动力可靠度的要求,采用的方法可为类似工程结构的研究提供参考.     

地基土力学性质指标的可靠性分析与取值

本文在统计分析的基础上给出了地基土若干主要指标的变异特征,提出了用经验公式估计参数时分析可靠性的方法。为了进行可靠性设计,需要导得地基承载力及沉降计算的可靠性的计算方法。最后,讨论了影响可靠性估值的各种因素。     

基于双参数法刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计

将计算推力桩的双参数法应用于刚性抗滑桩,建立刚性抗滑桩嵌固深度可靠度分析模型,并引入随机优化算法搜索嵌固深度范围内最小可靠度指标作为该嵌固深度下的可靠度指标,然后以目标可靠度指标指导刚性抗滑桩嵌固深度的设计.通过工程实例分析表明,在满足目标可靠度的条件下采用双参数法进行刚性抗滑桩嵌固深度可靠性设计比传统的地基系数法更为经济.由参数敏感性分析可知,刚性抗滑桩嵌固深度的确定对滑体重度及滑动面土体内摩擦角、粘聚力的敏感性较强,对嵌固段土体重度及地基系数的比例系数的敏感性较弱.因此在进行刚性抗滑桩嵌固深度设计时应重点考虑滑体重度、滑动面土体内摩擦角和粘聚力变异性的影响.     

深层搅拌桩复合承载力模糊可靠度分析

本文讨论了模糊变量与随机变量相结合时的可靠度计算问题。提出了深层搅拌桩承载力的隶属函数和上部荷载作用下复合地基安全承载的隶属函数的确定方法。结合工程实例计算出复合地基可靠度指标β,并对其影响因素进行了分析。     

深层搅拌桩复合地基沉降可靠性分析

在深层搅拌桩复合地基传统沉降分析的基础上,考虑影响复合地基沉降的众多不确定性因素,建立了复合地基沉降可靠度分析模型;将任意分布的随机变量映射为标准正态随机变量,从正态空间中可靠度指标的几何意义出发,建立了可靠度指标求解的优化模型,并利用Matlab优化工具箱的优化功能求解,得到可靠度指标及验算点坐标;结合具体工程实例分析了各随机变量的变异性对复合地基沉降可靠度的影响。     

西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基承载能力可靠度分析

为西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基设计和施工更加合理。搜集了西安城区冲洪积地层信息,得到含有黄土层的3种阶地。假设各随机变量之间相互独立,基于3种阶地的6个典型复合地基工程中36根CFG桩的工程信息,建立CFG桩复合地基承载力无量纲极限状态方程,得到各随机变量的分布概率模型,利用Monte-Carlo法计算CFG桩可靠度指标,得到可靠度指标β平均值为3.033 6,低于《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)给出的柔性结构上部平均可靠度指标3.2.结果表明:利用经验公式进行CFG桩复合地基承载力的设计能够满足工程的可靠度要求。研究成果可为西安城区黄土冲洪积层CFG桩复合地基及类似工程的设计和施工提供依据。     

地基稳定的可靠性研究

运用可靠性理论对地基稳定的可靠度作了较全面的分析．结合一个工程实例,对抗力随机变量C,φ的敏感性及可靠指标β与安全系数K的关系进行了探讨     

结构概率与非概率可靠度指标对应关系研究

针对目前在[-1,1]区间内,由非概率可靠度理论无法判断结构的安全与失效的问题,基于3σ截断法则,建立概率可靠度指标与非概率可靠度指标之间的对应关系。由《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB-50068-2001)规定的结构可靠性指标计算临界非概率可靠性指标,提出了非概率可靠度指标处于[-1,1]区间内的一种由临界非概率可靠度指标确定结构可靠性的方法,并结合算例验证了该方法的有效性。研究结果表明:利用概率可靠度指标与非概率可靠度指标间的对应转换关系,由临界非概率可靠度指标可有效处理非概率可靠性指标处于[-1,1]区间内的结构可靠性问题,以更方便地评价结构的安全度。     

关于可靠性和安全系数

本文分析了机械设计中常规计算的安全系数所存在的问题,论述了如何用可靠性设计理论分析和确定安全系数,分析并建立了安全系数和可靠度的关系以及按可靠度确定安全系数的方法。     

结构可靠度计算中的敏感性因素分析

为确定可靠性分析计算中的敏感性因素 ,提高分析结果的准确性 ,从概率分析的角度出发 ,研究了确定敏感性因素的分析方法 ,用该方法分析了结构静强度可靠度计算中的敏感性因素。在分析过程中 ,用随机变量来描述分析过程中的各种不确定性因素。每个随机变量用各自的概率分布形式和相应的分布参数描述。研究结果表明 :结构的静强度可靠度指标对外荷载比对抗力的取值更为敏感 ,特别是当荷载的变异系数较大时尤为如此     

曳引机主传动机构的可靠性稳健设计

考虑曳引机主传动机构——蜗杆副中的各种不确定因素,根据其失效形式建立了可靠性分析模型;对蜗杆副进行了可靠性分析及可靠性灵敏度分析,确定了随机变量对可靠度的影响程度.针对获得的可靠性结果,对蜗杆副实施优化设计,使机构得到了改善,并获得了合适的可靠性指标;将可靠性灵敏度引入优化模型,使得可靠性稳健设计归结为满足可靠度要求的多目标优化问题.通过实际算例验证了该方法的实用性与有效性.     

基于可靠度与置信度的双可靠性指标安全系数方法

在可靠度指标的基础上引入了置信度指标,提出可靠度与置信度的双可靠性指标的安全系数概念,并根据可靠性理论推导出新计算公式.该公式考虑了实验数据样本容量的影响,给出了小子样实验数据条件下的安全系数取值.将新安全系数应用于结构可靠性设计,算例结果表明,与其他方法相比,此方法计算结果安全系数更合理,且简单实用,能满足结构可靠性设计的要求,可取得显著的减重效果.     

基于对分区间抽样法的结构可靠性灵敏度分析

针对工程结构系统的极限状态方程通常为隐式,且计算工作量较大的情况,提出一种基于对分区间抽样法的结构可靠性灵敏度分析方法.所提方法综合结构可靠性分析验算点法和对分区间抽样法思想,先根据Taylor公式将初始点附近的状态方程线性展开,依据梯度信息确定最优步长;之后,采用对分可靠度指标β抽样步长区间的方法来确定新的抽样点;最后,经过若干次迭代找出满足结构系统精度要求的设计验算点(MPP),计算可靠度,并根据抽样路径信息算得各影响参数对应的灵敏度.给出了数值算例和工程算例,通过与以往解决隐式结构的可靠性分析方法比较,结果显示所提方法具有收敛可靠、抽样次数少的优点,尤其适用于分析大型复杂隐式结构系统可靠度问题.     

深墓坑支护结构的可靠度分析

尝试利用可靠度理论进行基坑工程中支护结构的受力及变形分析,通过调整杆件有限元方法中地基反力修正系数研究了模型不确定性对结果的影响;通过Monte－Carlo有限元方法研究了上性参数C,变异性对结果的影响,并提出了基于可靠度理论的基坑支护结构受力及变形的概率预测方法．通过实例计算分析,验证了方法的可行性;通过同确定性计算方法比较,证明了该方法的优越性．深墓坑支护结构的可靠度分析@刘国彬@沈建明@候学渊     

基于可靠度敏感性的神经网络法研究边坡稳定性

针对边坡工程结构功能函数不能显式表达的可靠性分析问题和非线性问题计算量大的弊端．研究结构可靠度敏感性,提出参数的相对敏感性分析方法,并基于该方法提出了神经网络法分析边坡稳定性。具体思路：由可靠指标对随机变量分布参数的相对敏感性分析,确定边坡可靠度主要影响参数;用神经网络模型近似替代响应量与基本变量间的隐式极限状态函数,根据蒙特卡罗模拟法,对网络模型进行可靠度分析,求解结构可靠度指标。基于可靠度敏感性的神经网络法．对均值和成层边坡进行稳定性分析,与传统可靠度计算方法相比．结果表明：该方法分析边坡稳定性是准确的且具有较高的计算效率。     

木塑框架结构的可靠性分析

为了分析单跨双层木塑框架结构在实际应用中的可靠性,确定其塑性铰的位置和个数,利用了失效树法确定主要失效机构,根据虚位移理论确定它们的功能函数,分别计算8个主要失效机构的可靠性指标及失效概率.运用相关性分析法确定了该结构体系失效的代表机构,通过概率性网络评价技术计算其失效概率和可靠度,该单跨双层木塑框架结构的可靠度为91%.     

高填方涵洞地基承载力与稳定性及确定方法

为探明高填方涵洞地基承载力与稳定性,提出填土-涵洞-地基共同作用下的地基承载力确定方法,通过现场试验分析涵洞基底土压力随填土高度的变化规律,揭示传统涵洞地基承载力确定方法的不足,利用有限元软件研究不同地基土质下高填方涵洞受力特点和地基应力与变形特性,确定高填方涵洞地基的破坏模式,建立地基工后沉降20 cm为控制指标的地基承载力确定方法,将不同填高、地基土质下的基底压力与规范公式计算值及沉降控制值进行对比,验证此方法的可靠性。研究结果表明:传统涵洞地基承载力确定方法低估了高填方涵洞的地基承载力;涵洞和一般路堤的不均匀沉降导致涵顶应力集中,造成跳车现象;涵洞基底压力大于一般路堤,地基土强度越高,涵洞基底压力与一般路堤压力的比值越大;在一般土质与较好土质下,涵洞地基的稳定性要高于一般路堤断面的稳定性,地基土的破坏形式为典型的局部剪切破坏形式;按地基工后沉降20 cm控制地基承载力符合实际情况,规范公式偏于保守。     

结构的模糊可靠度分析

结构的可靠度不仅与确定影响因素和不确定影响因素有关,而且与破坏准则的模糊不确定性有关．考虑到这些不确定性因素的影响,利用结构可靠性理论和模糊数学,讨论和分析了结构破坏的隶属函数的内涵,并提出了一种计算结构的模糊可靠度的公式．以预应力空心板为例进行了验证计算,分析了结构抗力变异系数、荷裁效应容差以及结构抗力容差等对结构模糊可靠度的影响．实践证明,所得到的结论与实际情况相符．