考虑荷载作用顺序的结构可靠度分析方法

针对JCSS推荐的荷载效应组合法假设荷载效应之间既相互独立又完全相关的内部矛盾和时段分析法对工程中的非平稳荷载效应过程无法实现有效分析的问题,对考虑荷载作用顺序的结构可靠度分析方法进行了研究.首先提出了非平稳荷载效应过程下的结构可靠度分析方法;其次考虑荷载作用顺序的影响,改进了结构在受多时段荷载作用下的可靠度计算模型;最后运用跨阈理论分析了结构损伤对可靠度的影响,推导出综合考虑非平稳荷载过程、荷载作用顺序和结构损伤的可靠度计算公式.算例分析表明:该方法适用性更广泛,计算结果更真实可靠.     

工程结构荷载效应的统计分析方法

针对工程结构体系荷载效应难以直接统计的问题,本文给出了三种荷载效应统计方法,这几种方法各自基于不同的假定建立,在实际应用中,可以根据工程结构的不同特点进行选用.     

建筑结构可靠度的确定

通过对建筑结构可靠度概念及影响因素的分析,反映了现阶段结构可靠度计算的方法和缺陷。     

考虑验证荷载的既有结构可靠度计算研究

既有结构的可靠度与抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值有密切的关系,本文借助现行荷载规范活荷载的分布函数,采用极大似然估计法,推导了指数型抗力衰减函数的参数计算公式和验证荷载下的抗力后验分布函数计算公式,在综合考虑抗力衰减、抗力后验分布与活荷载取值三个因素下,选取了线性功能函数和非线性功能函数,考虑恒载和活载共同作用的可靠度计算。计算结果表明,影响既有结构可靠度的三个主要因素中,其显著性程度按照由高到低的次序是：抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值（与目标使用期有关）。     

桥梁荷载效应统计参数的动态摄取方法

为了获取桥梁远程监测信息中的荷载效应的分布及特征参数,通过统计推断的优度拟合检验方法得到某时段的荷载效应分布,然后建立不同时段的荷载效应最大值概率分布,最后计算荷载效应的统计参数。为桥梁远程监测系统及评价体系提供了有利的数据。     

重车荷载作用的简支梁桥荷载效应极值预测

为了准确预测重车荷载作用的简支梁桥荷载效应极值,充分考虑了过桥重车的随机性特征和不同重车荷载事件出现的概率,基于经典极值理论,提出了不同重车荷载事件的组合广义极值分布(CGEV)极值预测方法,通过数学推导和数值算例证明了该方法的合理性.同时,以一座简支梁桥为工程背景,采用CGEV方法预测简支梁桥在重车荷载作用下的荷载效...     

基于桥梁新旧设计规范变化的汽车荷载效应分析

为掌握和了解桥梁新旧设计规范变化对汽车荷载效应影响和变化规律,以简支空心板梁与T梁作为研究模型,分析了跨径、车道折减、荷载横向分布系数以及荷载加载方式等对汽车荷载效应的影响和变化规律;同时将新旧规范中的汽车荷载模式直接加载到不同跨度的桥梁上,获得了简支梁与T梁内力效应,提出了各类汽车荷载模式和各类桥梁结构型式的作用效应关系,为设计人员分析汽车荷载效应影响和变化规律提供了一种计算方法.     

周期荷载作用下土钉支护的累积效应有限元分析

针对交通荷载下土钉支护边坡的力学特征,将交通荷载简化为循环荷载,以室内模型试验为基础,基于Mohr-Coulomb准则,建立土钉支护动力稳定分析的弹塑性平面应变有限元模型,加载频率为2 Hz,加载幅值为10-30 kPa.研究结果表明:坡面位移随循环加载次数增加而增大,出现明显的累积效应,坡顶沉降出现沉降槽,累积效应不明显;土钉轴力的变化与位置有关,在动载下,靠近坡顶的轴力增加较大,但随着循环加载次数增加出现衰减效应,下部土钉轴力变化不大;室内模型试验结果与数值模拟结果存在一致性.     

基于人工神经网络的重力坝安全可靠度分析

为了提高重力坝安全分析的可靠性,首先将影响重力坝变形的主要因素水位、气温视为随机变量,求出其概率分布特征,然后应用具有强大非线性映射能力的人工神经网络模拟了坝体变形,结合重力坝变形统计模型建立了坝体变形隐患和异常功能函数,应用可靠性理论建立了基于人工神经网络的重力坝变形可靠度及敏感性计算公式.工程实例分析结果表明:由于气温变异性较大,坝顶变形隐患概率和异常概率受气温影响较水位的影响大;坝顶变形可靠度随着库水位的增加而降低,气温对其敏感性影响较大,特别对10,5d气温测值均值较为敏感.     

基于WIM的福建省重载交通公路车辆荷载模型

为建立适合福建省重载交通公路的车辆荷载模型,选取车流量大、重载货车比例高的沿海地区,布设2个动态称重（WIM）系统测点。通过对WIM系统长达30个月不间断采集的车流数据的统计分析,得到福建省典型重载交通公路车辆荷载的统计特征,并建立了相应的车辆荷载模型。基于实测模型与现行规范汽车荷载标准,对典型公路简支梁桥和连续梁桥的汽车荷载作用效应进行了分析,结果表明：对福建省重载交通公路桥梁,采用公路—I级汽车荷载标准进行结构设计总体上是安全的,而采用公路—II级汽车荷载标准则偏于不安全。本文所建立的重载交通公路车辆荷载模型可供福建省公路桥梁设计或结构损伤验算时参考。     

概率可靠性模型的可靠性

研究了机械概率可靠性设计模型的可靠性问题，通过实际计算探讨了概率特征参数和分布型式等可能出现的偏差对可靠性计算结果的影响。说明了概率可靠性模型的一些局限性和合理建模的重要性。     

基于区间分析的结构系统非概率可靠性分析

当得不到足够的统计数据信息时，将结构的不确定参数描述为区间变量，结合区间变量的性质，定义一种结构非概率可靠性度量指标，并对结构系统非概率可靠性进行了深入的研究，在区间有限元基础上，提出了结构系统失效模式识别和体系非概率可靠性分析的一种有效途径。     

考虑损伤累积效应的钢框架结构抗震分析与设计

为了在强震分析中考虑钢材损伤累积效应的影响,应用塑性应变和能量损耗理论建立了钢材的损伤模型,对一个9层Benchmark结构进行考虑损伤累积效应的地震分析．通过对比分析,表明考虑材料损伤累积效应因素后,结构塑性阶段的动力反应变大,损伤指标增加,损伤程度提高1个等级．针对结构在强震中考虑损伤累积效应的反应特征,通过布置斜撑对薄弱层进行了加强,使首层的动力响应和损伤程度均大大减小,上层的损伤指标虽有所增加但损伤状态变化不大．     

考虑温度影响的复合材料结构载荷测量方法

针对温度环境会影响应变法测量复合材料结构载荷精度的问题,提出了一种考虑温度影响的复合材料结构载荷测量方法。以某型飞机碳纤维复合材料平尾盒段结构剪力测量为例,首先,设计并完成了不同温度环境下的载荷校准试验;其次,采用多元线性回归法建立了常温下的复合材料结构载荷测量模型,并在不同温度条件下进行了载荷模型检验;最后,考虑温度影响对常温下的载荷模型进行了修正与验证。结果表明,文中方法具有可行性和较高的准确性。     

基于分载法的拱坝可靠度分析

建立了基于分载法的拱坝可靠度分析模型,采用了处理后的差分值代替荷载效应为隐式时的偏导数,定性地分析了该方法成果的可靠性;通过实例的比较计算,定量地证明了成果的稳定性;同时,还研究了各随机变量对拱坝可靠指标的影响,对设计中随机变量的选取有参考意义。     

军用桥梁疲劳可靠性分析中的荷载效应

通过对军用桥梁荷载的统计分析,利用雨流法对军用桥梁应力幅谱△σi-ni进行模拟计算,根据线性累积损伤准则,推导出用于军用桥梁疲劳可靠性分析的等效应力幅△σe的计算公式。定义了便于实际应用的荷载效应比和等效应力换算系数。给出的实例分析表明,该方法所得结果是合理的,可在军用桥梁疲劳可靠性分析中加以利用。     

带相依利率结构风险模型的破产持续时间

在利率具有二阶自回归相依结构,同时考虑到保费、理赔支付时间的离散时间风险模型下,得到了在停时T,保险公司在初始准备金为u时,破产持续时间的分布的递推公式.