安全系数法与分项系数法在边坡工程中的应用分析

以GB 50330—2013《建筑边坡工程技术规范》为依据进行推导计算,建立安全系数法与分项系数法之间的对应关系,从而得出支护结构的验算时,隐式解宜作为标准值,显式解应作为设计值的结论。解决了现行规范中通过安全系数法计算剩余下滑力后,采用分项系数法进行支护结构验算时重复使用安全系数,导致支护结构过大的问题。

基于设计值法的结构可靠性设计实用性研究

目前,结构设计主要采用基于概率的分项系数法,而随着材料强度、施工工艺、设备性能的改善以及荷载作用的变化,该法在使用过程中因分项系数的取值固定而缺乏灵活性、通用性、并且可靠度控制精度不足.为此,国际上提出了设计值法.该法可从根本上解决目前设计方法的缺陷,但仍缺乏足够的工程实用性,尚未全面推广.鉴于此,根据工程设计习惯,以结构可靠度理论和设计值法为基础,建立基于设计值法的实用设计表达式,并结合工程实际给新的设计表达式选取最优的灵敏度系数,从而建立新的实用性设计值法的应用研究理论.结果表明,新的实用设计值法在工程应用中提高了可靠度控制精度和实用性.

土石坝抗滑稳定分析的分项系数设计法

土石坝坝坡抗滑稳定分析,以概率设计准则为基础,以可靠指标度量结构可靠性,采用以基本变量的标准值和分项系数表达的极限状态实用设计表达式进行设计,称分项系数设计法。介绍了5个分项系数和稳定分析公式,对引入的"相当安全系数"做了说明。

分项系数法在连杆结构可靠性设计中的应用

分析连杆在柴油机运转过程中的受力情况,阐明分项系数法在连杆结构可靠性设计中的适用性,并通过计算和比较得出该方法在连杆结构可靠性设计中的合理性,拓展分项系数法的应用范围,对类似部件的结构可靠性设计有一定的借鉴意义。

概率极限状态设计法在厂房抗滑稳定分析中的应用

论述了厂房整体抗滑稳定设计由单一安全系数设计表达式向以概率理论为基础的分项系数设计表达式的转换,并结合岩基上厂房抗滑稳定的工程实例,探讨了概率极限状态设计原则和分项系数设计表达式在厂房抗滑稳定分析中的应用.分析结果表明,在厂房整体抗滑稳定设计中运用概率极限状态设计原则和分项系数设计表达式,可以更全面地考虑影响结构可靠性诸因素的客观变异性,使厂房的抗滑稳定设计更加经济合理.

钻孔灌注桩的可靠性设计方法分析

用“校准法”对现行《桥规》桩基可靠度水准进行了校核计算 ,并确定了桩的目标可靠指标 ;提出了单桩承载力的表达式和设计参数。

不同计算方法对挡土墙设计的影响分析

以一般地区衡重式路肩挡土墙为例,文章按照荷载分项系数法和总安全系数法对不同墙高、不同填料和基底岩土参数的挡土墙进行了大量计算,分析了不同计算方法和不同挡墙设计参数对墙身截面积的影响,所得结论及大量计算结果,为今后《公路路基设计规范》的修订提供一些基础资料,同时,也可为铁路路基挡土墙采用极限状态法设计提供借鉴。

论概率极限状态设计法在建筑桩基新规范中的应用

本文简要阐述了概率极限状态设计法在建筑桩基新规范中的应用,为今后在工程设计施工实践中准确把握新规范、正确执行新规范作了有益的探讨。

岩土工程简化可靠度设计方法——修正分位数法

现阶段多数规范推荐的半概率设计方法分项系数法与传统容许应力设计法具有相似的设计过程,易于被岩土工程师接受。然而,当实际岩土体参数统计量及分布类型等与分项系数设计法校准过程所采用的不一致时,分项系数法的设计结果往往会产生较大偏差。分位数设计法与分项系数法设计过程相似,且能够解决分项系数法设计偏差较大的问题。遗憾的是,该方法需要事先通过大量可靠度分析建立岩土结构物设计参数与有效随机维度间的回归函数,该过程不仅计算量较大而且十分繁琐,不利于工期紧迫条件下的快速可靠度设计。为此,提出了基于修正分位数法的岩土工程简化可靠度设计方法。首先介绍了原始有效随机维度–分位数设计法(ERD-QVM)和分位一阶二次矩可靠度分析方法,在此基础上提出了基于简单迭代算法的修正分位数法。最后以桩基础设计和方形基础设计为例阐明了所提方法的有效性。结果表明:修正分位数法为工期紧迫的岩土结构物可靠度设计提供了一种有效分析工具。修正分位数法不仅能够有效地避免原始ERD-QVM需要建立关于设计参数回归函数的问题,极大地降低原始ERD-QVM的计算量,而且能够得到合理的岩土结构物设计结果。修正分位数法设计结果更保守,原始ERD-QVM可能产生偏危险的设计,这对岩土结构物稳定性非常不利。两种设计方法具有相似的设计稳健性。

港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计原则与方法

系统阐述港珠澳大桥跨海工程混凝土结构耐久性设计的原则与方法,首先介绍港珠澳大桥工程概况及120年使用年限的总体要求;根据工程的环境、水文地质数据分析工程场址条件下混凝土结构劣化的主要过程和因素;确定耐久性设计的控制过程为海洋氯离子侵入和表层混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。针对耐久性控制过程,分析耐久性极限状态、构件使用年限、环境作用类别和程度以及裂缝控制宽度;然后建立针对港珠澳大桥工程场址条件的氯离子侵入过程设计模型,使用全概率方法校准的分项系数法完成针对不同时用年限、不同暴露条件下的结构耐久性参数和混凝土保护层厚度设计;最终确定用于港珠澳大桥混凝土结构120年使用年限的耐久性设计与质量参数。

单线铁路隧道洞门结构分项系数的研究

根据隧道洞门结构的计算特点 ,建立了隧道洞门可靠度计算的极限状态设计式 ,分析了在已知目标可靠指标 βnom的情况下 ,用分位值法计算洞门结构分项系数的基本原理和过程。通过计算实例 ,对分项系数的影响因素及其概率意义进行了探讨。

既有结构可靠性评定的设计值法

目前对既有结构可靠性的评定主要采用结构可靠度设计中的校核方法,即以分项系数表达的实用设计表达式.虽然在具体的校核过程中,一般会考虑既有结构实际的材料性能、几何尺寸和所承担的作用,但这种评定方法并不完全适用于既有结构的可靠性评定.借鉴国际标准中设计值法的基本思想,在前期工作的基础上,提出既有结构可靠性评定的设计值法.该方法在可靠性评定中直接考虑了基本变量概率特性、目标可靠指标和后续使用年限变化对评定结果的影响,引用既有结构的作用和性能的最新统计结果,建立可靠性评定方法,允许业主自由选取目标可靠指标和后续使用年限,较现有的结构可靠度设计中的校核方法更具有良好的灵活性和通用性.同时,根据此方法确定了现有规范规定的既有结构构件承载能力的鉴定等级与结构构件可靠指标之间的关系.

铁路桥梁结构作用分项系数的研究

结合我国已有作用统计参数,考虑极限状态法和容许应力法安全度设置水平的一致性,利用设计值法对铁路桥梁结构恒载和列车荷载作用分项系数进行计算和分析。研究建议：铁路工程结构恒载分项系数取1.1,当永久荷载作用为有利情况时,恒载分项系数取1.0;列车荷载作用分项系数宜取1.4~1.5。研究成果已纳入《铁路工程结构可靠性设计统一标准（试行）》,并为其他铁路工程结构荷载分项系数的制定提供方法和参考。

关于土坡稳定性分析中的分项系数取值的讨论

基于可靠度理论的分项系数法已在结构工程设计中广泛应用,并成为当前岩土工程设计方法发展的一种趋势。针对土质边坡抗剪强度参数(凝聚力c和摩擦系数f)的分项系数取值进行讨论:首先结合条分法、响应面法以及设计域的概念,在不同工况下标定分项系数的取值;然后评估,在采用不同分项系数组合进行边坡设计时,实际边坡的可靠度水平。研究结果表明:1变异系数对分项系数的标定有重要影响;2减小分位比能够部分抵消一定目标可靠度下由变异系数所引起的分项系数标定值变化以及一定分项系数下实际边坡可靠度水平的波动;3设计验算点是设计域中特殊的一点,它并不是最优的设计值取值点,使用标准化空间里设计域上特定角度一点作为设计值取值点更具优势;4当分位比为0.1,目标可靠度3.2时,经过优化分析,推荐土质边坡分项系数取值为c?=1.30,f?=1.15;5使用该方法,可以对现有安全系数设计方法的可靠度水平进行评估。

地震区隧道洞门极限状态设计方法研究

目前在进行隧道洞门结构设计时,考虑到设计和校核的方便,将极限状态方程转化为取用分项系数的实用设计表达式。但在需要考虑地震荷载的影响时,尚没有直接用于设计的有效表达式。为此,文章通过对大量隧道洞门标准图的计算校核,提出了在普通隧道洞门设计表达式基础上修正分项系数的原则,从而满足地震区洞门设计使用要求。研究结果表明:(1)通过计算确定洞门结构的稳定性目标可靠指标最小,为结构的薄弱点;(2)利用极限状态法计算并结合相关行业规范确定隧道洞门结构的目标可靠指标;(3)通过大量洞门标准图的计算确定了一般洞门结构通用的荷载作用和结构抗力的分项系数;(4)在需要考虑地震作用时,可对一般洞门结构设计表达式的土压力分项系数作1.9/1.6倍增大调整来替代水平地震力和土的内摩擦角改变的影响。

铁路隧道衬砌结构综合分项系数研究

应用可靠度理论制定设计规范是国内外结构设计发展的必然趋势。采用带有分项系数的实用设计表达式,不仅继承了传统结构设计式的形式,而且能体现结构设计对目标可靠指标的要求,还能被设计人员接受。以荷载结构模型为基础,考虑结构抗力的统计特征和荷载效应的不定性,提出铁路隧道衬砌结构设计所采用的实用设计表达式。采用设计验算点法,对不同时速铁路隧道通用参考图二次衬砌结构分析计算综合抗力分项系数和作用效应分项系数,并给出铁路隧道衬砌结构分项系数的推荐值。

港工结构可靠度设计方法简介

介绍新一轮港工结构规范的可靠度理论、使用方法和有关规定。

新加坡某9.9MW生物质发电锅炉支撑钢结构设计分析

依据美国钢结构设计规范AISC-360-05中建议的两种设计方法,分别对新加坡某生物质发电锅炉支撑钢结构的计算结果进行了校核。结果显示:在适当的安全储备条件下,许可应力设计法(ASD)和荷载抗力分项系数设计法(LRFD)均满足设计要求。许可应力设计法(ASD)的设计结果较荷载抗力分项系数设计法(LRFD)的设计结果偏保守。

沉箱重力式码头抗滑抗倾稳定性分析

为简化沉箱重力式码头抗滑和抗倾覆稳定性的计算问题,本文以山东省某沉箱新建重力式码头,提出一种基于简化可靠指标的设计方法,计算结果与基于分项系数法的计算结果进行对比。结果表明,基于简化可靠指标设计方法的抗滑抗倾覆稳定性计算结果和基于分项系数法的抗滑抗倾覆稳定性计算结果具有一致性的变化关系,均呈现指数曲线,计算方法简单可靠。研究结果可为类似工程的抗滑抗倾稳定性计算提供参考。

海工结构物浅基础稳定性的可靠度分析

应用可靠度理论对渤海某油田软粘土地基上工作的沉垫式基础的稳定性进行了可靠度分析 ,阐述了各个设计指标的变化对分项系数及可靠度指标的影响规律 ,并将分析结果与该标准中规定的分项系数进行了比较。