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.     

基于WIM数据的公路斜拉桥拉索疲劳可靠度评估

针对我国超重车辆荷载频发导致现行规范难以反映真实桥梁安全的问题,本文基于实测WIM数据构建了考虑冲击效应的车流荷载响应生成框架,采用复合极值理论外推随机车流响应,建立了一种考虑评估基准期影响的车辆荷载效应概率模型,提出了基于实测车流的斜拉索疲劳可靠度评估方法.以某双向六车道高速公路WIM系统为期三个月的实测数据为基础,对工程背景斜拉桥的拉索疲劳可靠度进行了评估,结果表明：在基于实测WIM数据外推的概率模型下,斜拉桥重载侧拉索的疲劳可靠指标在3.93 ~ 6.12之间,而其承载能力极限状态抗拉强度可靠指标在7.74~11.04之间;而采用规范荷载概率模型的疲劳可靠指标在4.35 ~ 6.18之间.对比说明：疲劳可靠度远低于抗拉强度可靠度,拉索评估基准期内的安全性主要受疲劳控制;相对基于实测WIM数据外推的评估基准期荷载,采用规范荷载会较明显地高估斜拉索的疲劳可靠度.     

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.     

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．     

载荷的概率组合及其在船舶工程中的应用

介绍了船舶工程中的静水载荷模型、波浪载荷模型及砰击载荷模型．概述了几种工程中常见的载荷及载荷效应的概率组合模型,及其在船舶工程中的应用情况．重点探讨静水载荷效应及波浪载荷效应的一些组合方法,并比较了不同组合方法所得的结果．讨论了船舶工程中的载荷、载荷效应概率组合的研究进展及发展趋势,并对载荷组合今后的研究内容及方向提出了建议     

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。     

连杆机构稳健性优化设计

将设计变量作为随机变量，建立了连杆机构稳健性优化设计的数学模型，并以一个四杆机构为例进行了说明，将传统的确定性优化设计的结果与稳健性优化设计的结果进行了对比。     

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。     

考虑尾流效应的风电场建模以及随机潮流计算

采用变量变换法拟合了风速频率的三参数weibull分布函数,在风能分布的Jensen和Lissaman模型的基础上,结合风速的频率分布模型与风力发电机组的单机稳态模型,建立了大型并网运行风电场的综合模型.该模型同时考虑了尾流效应和风电场地形因素对不同位置风机风速的影响,得到了考虑以上因素时风电场的输出功率.在此基础上,应用蒙特卡罗法对风电场接入系统进行了随机潮流计算.最后,以40机的风电场为例建立了风电场模型,将此模型引入到IEEE14系统中,通过随机潮流计算得到系统节点电压的概率分布以及风电场输出功率的概率分布,分析了风电场并网运行对系统各节点电压的影响,从而为减小风电接入系统的电压波动提供参考.     

论基于概率模型的结构可靠性优化设计

结构优化设计的目标是实现可能的最优设计。而结构设计受控于材料特性、几何参数、作用载荷及失效条件等诸多因素。这些因素通常存在不可避免的不确定性。为了实现安全性和经济性之间的协调和平衡,能合理处理各种不确定性的结构可靠性方法和先进的优化设计技术的结合成为人们的一种自然的选择。基于可靠性的结构优化设计,可在结构安全性和经济性之间达到最佳平衡。因而成为设计者所追求的最高目标。文中简要介绍和论述基于概率可靠性的结构优化设计技术的主要内容、方法及其相关问题的研究概况。     

拖拉机载荷分析的概率方法

以推导出的估计随机变量函数平均值和标准差的近似公式为基础,提出拖拉机载荷分析的概率方法;分析了拖拉机机组在纵垂面内的载荷,并将分析结果与测试结果作了比较.     

STEYR转向节可靠性的Monte-Carlo概率有限元分析

总结了Neumamn展开Monte-Carlo概率有限元法的基本原理,针对转向节使用特点对其不确定的受力、密度、弹性模量用此概率有限元法进行分析,求出转向节应变应力的可靠性,为转向节的设计与使用提供可靠性参考。     

人的可靠性分析:需要、状况和进展

本文回顾了人的可靠性分析（ＨＲＡ）的研究历史,叙述了当前的研究进展,介绍了相关的第一代ＨＲＡ方法以及人的行为类型和失误分类的基本概念和部分人的动态认知模型,重点介绍了两种第二代的ＨＲＡ方法．