神经网络与响应面法相结合分析

响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.提出了基于BP神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法,通过得出的可靠指标对一座既有桥梁进行了可靠性分析.数值试验表明,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数,在既有桥梁可靠性分析中具有广阔的应用前景.     

神经网络与响应面法相结合分析既有混凝土桥梁的可靠性

响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.提出了基于BP神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法,通过得出的可靠指标对一座既有桥梁进行了可靠性分析.数值试验表明,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数,在既有桥梁可靠性分析中具有广阔的应用前景.     

神经网络与响应面法相结合分析

响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义．提出了基于BP神经网络与响应面法相结合的结构可靠度计算的几何分析方法,通过得出的可靠指标对一座既有桥梁进行了可靠性分析．数值试验表明,该方法建立的神经网络模型可以很好地拟合真实的极限状态函数,在既有桥梁可靠性分析中具有广阔的应用前景．     

土石坝考虑非线性随机特性的可靠度分析

在结构可靠度基本理论、非线性有限元法及其它方法基础上 ,考虑了土石坝土石料物理力学指标的随机特性 ,推导了材料非线性问题的基本公式 ,编制了非线性随机有限元程序 ,探讨了土石坝可靠度分析方法     

基于区间有限元的结构广义可靠度分析

相对于只考虑随机性的狭义(或经典)结构可靠度理论,进一步考虑随机性、模糊性、未确知性的结构可靠度理论称为"结构广义可靠度",最早由王光远院士于20世纪80年代提出.本文介绍了作者所在团队近年来在结构广义可靠度理论方面所取得的一些成果.首先介绍了区间数学和区间有限元的基本概念,然后以区间有限元为工具,重点研究了3种类型不确定性情况下结构广义可靠度分析方法:第一种情况同时考虑基本变量的随机性与未确知性,未确知性以区间变量形式体现在随机变量的参数中;第二种情况为随机性与模糊性处于分离状态,即基本变量是随机的,而失效准则是模糊的;第三种情况为随机性与模糊性处于耦合状态,模糊性以模糊数形式体现在随机变量的参数中.采用区间蒙特卡罗模拟(IntMCS)技术和区间一次可靠度方法(IntFORM),提出并发展了上述3种情况下结构广义可靠度的分析方法.以一个平面桁架结构为例,展示了上述方法的适用性和有效性.     

一种混凝土桥梁时变体系可靠度分析方法

提出一种基于有限单元法和Monte-Carlo模拟相结合的劣化环境作用时混凝土桥梁时变体系可靠度分析方法,明确并解决结构性能演变模拟和体系可靠度分析中的一些关键问题.根据已有研究成果中给出的基于有限元的分析方法利用FORTRAN 95编写分析程序——混凝土桥梁耐久性分析系统CBDAS来进行结构性能演变过程;提出一种基于结构超静定次数的体系失效模式确定方法,并利用MATLAB编写了分析程序SRMCS来计算结构的体系可靠度.结合结构性能演变模拟和体系可靠度分析给出混凝土桥梁时变体系可靠度的计算方法.最后,利用3个算例分别演示了程序CBDAS,SRMCS以及两者相结合时的分析功能.     

基于有限元强度折减法的多层边坡非侵入式可靠度分析

非侵入式的可靠度分析方法具有可以充分利用通用商业有限元软件、便于在实际工程中应用的特点,日益受到工程师们的青睐.本文提出了基于有限元强度折减法的边坡非侵入式可靠度分析方法,并研究了该方法在多层土质边坡可靠度分析中的应用.该方法可以考虑土体参数的空间变异性,基于通用有限元软件求解安全系数,借用随机响应面法实现高效的可靠度分析.结果表明,基于有限元强度折减法的非侵入式边坡可靠度分析方法不仅能够有效地考虑土体参数空间变异性对边坡可靠度的影响,而且能够自动搜索到非圆弧形最危险滑面,所提方法为解决考虑空间变异性的多层土质边坡可靠度问题提供了一条有效的分析途径.提出的改进概率配点法能够有效地提高奇数阶随机响应面的计算精度.采用圆弧形滑面可能会明显高估边坡可靠度水平,因此,十分有必要采用无需事先假定滑面形状的有限元法进行边坡稳定性分析.此外,Sobol指标能够有效地反映随机变量的敏感性,为边坡设计方案优化提供参考依据.     

开洞剪力墙结构的抗震可靠性分析

运用随机振动分析方法和计算机模拟技术，研究了钢筋混凝土开洞剪力墙结构的抗震可靠性问题，建立了弯曲型结构的刚度和抗震可靠度的计算公式，初步实现了用计算机模拟技术分析结构动力可靠度以代替结构试验的目的．     

工程结构可靠度分析方法综述

对现有的工程结构可靠度分析方法进行了分类概括、评述，介绍了各种分析方法的特点和进展。     

恶劣环境下结构可靠度的一种分析法

给出了抗力随时间变化时结构可靠度分析的最小抗力法，并与现行规范的方法和等效抗力法进行比较，分析了3种方法各自的特点.结果表明，结构最小抗力点可以作为结构可靠度分析的一个关键点.通过具体算例说明，最小抗力法计算简便、概念直观，并且形式上能够与现有的结构可靠度分析方法相协调.     

拱坝坝肩稳定可靠度分析方法探讨

以有限元和可靠度理论为基础,分析导出拱坝坝肩抗滑稳定可靠度公式,并编制了实用程序.对实际工程进行计算和分析并对比了定值分析方法,得出一些有益的结论.     

在役梁式桥可靠度评估

针对在役梁式桥的可靠度进行评估,建立了桥梁系统可靠度计算的串并联计算模型.基于ADINA有限元软件建立考虑梁式桥桥梁检测损伤的有限元模型.根据桥梁受力特点建立了桥梁体系失效模型和失效路径的分析方法,进行了失效模型分析.利用评估载荷的极大值和抗力衰减的概率计算模型求得系统的时变可靠度并对可靠度进行评估.结果表明:改进的在役桥梁可靠度评估模型其评估结果与实际的桥梁检测结果相一致.     

位移Taylor展开对结构三维随机有限元可靠指标的影响

位移Ｔａｙｌｏｒ展开对结构三维随机有限元可靠指标的影响刘宁，李同春（工程力学系）（水利水电科学研究所）对于基于随机有限元的可靠度计算，文献［１，２］给出了基于三维随机有限元的可靠度计算方法，但是，该法在可靠指标的迭代求解过程中，为了避免每次对迭代过程...     

珠江黄埔大桥斜拉桥主梁可靠度分析

作为斜拉桥结构主要承重构件的主梁,其可靠性关系到整个结构体系的安全.有限元可靠度方法对于大型复杂结构的可靠度分析有明显的优势,基于此方法研究珠江黄埔大桥斜拉桥的主梁可靠度并对其进行了敏感性分析.考虑几何非线性的影响,建立了基于有限元方法的斜拉桥主梁可靠度计算模型,通过对有限元列式直接微分的方法获得结构响应的梯度,采用一次可靠度方法计算可靠度指标,并根据计算结果直接对随机变量分布参数进行了敏感性分析.计算结果表明,该桥的主梁是足够安全的;布载方式对主梁可靠度有明显影响;主梁可靠度指标β对主梁的抗弯承载能力的均值和标准差最敏感.     

单层网壳结构稳定性研究及其可靠度探析

稳定性是单层网壳结构设计中的关键一环，将可靠度引入单层网壳结构分析中也是非常重要的。通过对单层网壳结构稳定性及可靠度理论进行研究。本文综合现有分析方法，结合网壳结构规程要求，对单层网壳结构整体稳定性和可靠度进行研究分析。     

基于有限元可靠度的大跨度悬索桥颤振稳定性评估

针对已有的大跨度悬索桥颤振及静风稳定性可靠度分析方法中,均存在难以满足工程应用要求的问题,本文将可靠度理论和有限单元法相结合,建立大跨度悬索桥颤振及静风稳定性可靠度分析方法。以西堠门大桥为研究对象,采用基于FORM的有限元可靠度方法计算西堠门大桥的颤振及静风稳定性可靠度指标,分析随机变量均值、随机变量变异系数以及差分步长对西堠门大桥颤振及静风稳定性可靠度指标的影响。研究结果表明,在大跨度悬索桥颤振稳定性可靠度评价中,有必要计入参数随机性的影响,可采用本文提出的方法进行大跨度悬索桥颤振稳定性可靠度评估,参数的随机性对西堠门大桥颤振稳定性可靠度指标有重要影响,忽略参数的随机性有可能导致结构的颤振稳定性偏于不安全。     

寿命期内钢筋混凝土连续梁体系可靠度分析

建立了一种基于概率和有限元的寿命期内钢筋混凝土桥梁性能演变分析方法.在重点解决材料力学性能退化、截面面积削弱以及结构整体力学性能演变等问题数值模拟方法的基础上编写了耐久性分析程序CBDAS;根据现有研究成果建议了结构性能演变分析中出现的主要随机变量的统计参数;结合CBDAS和Monte-Carlo模拟建立了钢筋混凝土桥梁时变体系可靠度分析方法.最后,以一座钢筋混凝土连续梁为对象,利用时变体系可靠度研究其在氯离子侵蚀作用下寿命期内的结构性能演变规律.     

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。     

基于综合分析法的大跨径斜拉桥可靠性分析

鉴于目前复杂桥梁结构可靠性分析方法的局限性,提出一种新的可靠性综合分析方法。在随机有限元法的基础上,结合了几种常用可靠度计算方法的优点,能较方便得出复杂结构极限状态方程的概率分布及数值特征,进而求得相应的结构可靠度指标及失效概率,可为复杂桥梁结构的可靠性分析提供新的思路。以某大跨径斜拉桥为研究对象,采用ANSYS程序建立随机有限元模型,将结构材料特性、荷载及材料强度等参数模拟成随机变量,采用综合分析法对大桥进行可靠性分析。研究结果表明:在承载能力极限状态下,大桥斜拉索最低可靠度指标为5.89,桥塔的可靠度指标为6.37,主梁最低可靠度指标为5.29,均高于规范容许值4.7,相应最大失效概率为1.01×10-8。正常使用极限状态下,大桥跨中挠度可靠度指标高达3.43,也高于容许值,失效概率仅为3.02×10-4。表明大桥在两种极限状态下均具有较高的可靠性。     

超立方体中结点失效模型的可靠性分析

首先给出一个三维的Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ（简称ＨＣ）结构在存在结点故障情况下的状态转移模型，分析该模型中各个状态的可靠度和平均无故障时间。然后对ｎ维ＨＣ结构进行讨论、分析，给出可靠度模型的一般表达式。可靠度的分析方法可类似地用于其它系统的可靠度分析。