边坡稳定确定性设计与可靠度设计的安全判据等价性充分条件

边坡稳定设计中不可避免地存在多种不确定性,确定性设计方法难以合理地考虑各种不确定性。相对而言,可靠度设计方法能够定量考虑岩土工程设计中的不确定性因素。确定性设计与可靠度设计采用了不同的安全判据,具有相同安全系数的设计方案的可靠度水平可能不同,导致两种设计方法的设计可行域不一致(即两种设计方法安全判据不等价),阻碍了可靠度设计方法在工程实践中的应用。相对安全率和广义可靠指标相对安全率建立了两种设计方法安全判据之间的定量联系,将广义可靠指标相对安全率应用于边坡稳定可靠度设计,提出边坡稳定确定设计与可靠度设计的安全判据等价性充分条件。基于随机场模型研究了单层和双层土质边坡确定性设计与可靠度设计的等价关系。结果表明:考虑空间变异性条件下,单层边坡可以满足所提充分条件,确定性设计与可靠度设计可以得到相同的设计可行域;相反,双层边坡不满足所提充分条件,难以建立两种设计安全判据的等价关系。

基于围岩变形失效的隧道结构可靠度设计方法

为科学地处理隧道工程中由于材料属性和复杂地质环境等带来的不确定性,使支护设计更加安全合理,基于可靠度理论,提出一种实用隧道可靠度设计计算方法.首先,基于可靠度指标的几何意义,结合Nataf变换和Cholesky分解等考虑参数相关性与非负性,建立约束在原始空间的最优化模型;其次,利用数值软件内嵌的优化函数在不需人为计算偏导数的情况下直接获得设计点;然后,引入重要抽样方法,在设计点处计算失效概率,形成兼顾收敛性和精度的实用可靠度计算方法;再次,通过高度非线性的数值算例和非圆坑道算例验证该方法的有效性和适应性;最后,基于围岩变形失效功能函数,采用本文方法进行隧道支护抗力设计计算.算例分析结果表明:本文方法能够以较小代价获取设计点,最终结果和蒙特卡洛法结果相对误差小于1.0%,并且能够结合含交叉项响应面函数处理无解析功能函数的非圆坑道可靠度问题;本文方法能够获取准确的支护抗力设计值,与蒙特卡洛法结果相对误差小于0.5%;内摩擦角的敏感性比黏聚力和变形模量的大.

平面钢框架结构的整体可靠度设计

在平面钢框架结构极限承载分析和结构整体可靠度评价的基础上,基于现行规范的目标可靠度指标、结构重要性系数,并考虑钢框架结构常用的两种荷载组合,给出了钢框架结构基于结构体系可靠度的设计方法及其实用的设计公式.算例表明,该设计方法既比传统的基于构件可靠度的设计方法经济,又能保证设计结构具有一致的体系可靠度.

地铁衬砌结构实施可靠度设计的探讨

介绍了浅埋地铁整体式衬砌采用可靠度设计的背景和目前可供引用的成果,建议按不同结构类型分阶段实施,要做的工作主要是补充和完善各种荷载的统计特征。

机械零件可靠度设计方法

机械零件可靠度设计,又称机械率设计,是一种新的设计理论和方法。这里给出了机械零件的强度和应力均为正态分布时的计算零件可靠度的方法。

重塑课程内容创新教学方法——以工程荷载与可靠度设计原理课为例

提出创新思路,优化课程目标,重塑课程内容,根据教学内容定位主线、抓重点、分散难点、总结学生的疑问、引导学生学会解决问题,破解课程知识内容多、课时少的难题。从理论和工程应用两方面强调课程内容广度和深度,加大信息量,激发学习兴趣;将学术研究、科技发展前沿成果引入课程,科学“增负”,培养学生深度分析、自学能力,引导学生对复杂工程问题的探索,提升就业和执业能力,培养学生勇于创新的能力及严谨深入的治学精神。增加学习过程性考核的比重,全面评价学生的学习效果。

北欧、瑞典结构可靠度设计的发展

去年3月,由邵卓民,吴兴祖、胡德炘组成的建设部建筑立法代表团赴瑞典讲学,就结构可靠度问题进行了学术交流。本文将介绍北欧与瑞典在结构可靠度设计方面的发展。

浅析沥青路面结构的可靠度设计

文章以现行的《公路柔性路面设计规范》为依据,结合1999年颁布的国家《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999),应用概率论和随机过程理论,考虑设计参数的变异性,阐述了沥青路面可靠度概念,提出了沥青路面结构可靠度设计计算方法。

基于分项系数法的套管实用可靠度设计方法

针对套管服役过程中几何尺寸、力学性能和所承受荷载作用随机性和时变性的特点,结合ISO2394、EN1990、GB50153等国内外结构可靠度设计统一标准,提出了一种基于分项系数方法的套管可靠度设计的实用方法。该方法依据固井水泥环固结前后套管荷载组合形式的差异性和套管强度的折减,将套管整个服役过程分为钻完井阶段和生产阶段,分别建立了上述2个阶段的套管强度设计极限状态方程。考虑荷载和强度的变异系数对套管设计值的影响,采用可靠度理论分别计算套管荷载和强度的分项系数,实现了套管服役期间的可靠度定量表述,可以有效预测套管在整个服役期间的安全可靠性能。计算结果表明:管材强度变异系数对设计结果的影响要远大于荷载变异系数,在设计时应注意选择性质稳定、强度变异系数小的管材。通过与SY/T5724的设计结果相比较,基于分项系数法的分阶段强度可靠度设计方法可以满足工程套管强度的实际需要。

加强行业协作 做好国标《工程结构可靠度设计统一标准》的修订工作——2005年12月20日在中国工程建设标准化协会第四届结构设计基础专业委员会第二次会议、中国土木工程学会第五届结构可靠度委员会第一次会议开幕式上的讲话

各位专家、各位委员、同志们： 今天很高兴参加中国工程建设标准化协会结构设计基础专业委员会和中国土木工程学会桥梁及结构工程分会结构可靠度委员会在这里联合召开的会议，会议的中心内容是要就国标《工程结构可靠度设计统一标准》（征求意见稿）征求专家意见。

考虑空间变异性的桩基础可靠度设计方法比较研究

文章比较两种不同的模拟岩土参数固有空间变异性方式(即基于随机场法的显示模型和基于等效方差折减法的隐式模型)对钻孔桩可靠度设计的影响。利用基于蒙特卡洛模拟的扩展可靠度设计方法对钻孔桩进行设计,分别采用随机场法和等效方差折减法模拟材料参数的固有空间变异性,并对两种方法的设计结果进行对比分析,结果表明,使用方差折减函数简化形式的隐式模型计算结果偏保守。

随机振动分析在石化装置可靠度设计中的应用

在国内某重点石化装置的国产化设计中,依据可靠度设计思路,对核心设备——反应器及其附属管道的随机振动问题进行了开发研究,初步探索出一套解决该类问题的技术和方法。文章不涉及具体的计算模型和计算参数,而仅对与工程计算紧密相关的重要理论依据和理论要点给予综述。

隧道结构可靠度设计探析

介绍了隧道整体式衬砌的可靠度设计过程 ,根据承载能力极限状态和正常使用状态的不同要求 ,提出了隧道衬砌结构概率极限状态的设计方法 。

深基坑悬臂支护桩嵌入深度的可靠度设计

本文通过对深基坑挡土支护结构稳定性分析，建立悬臂式支护桩稳定的可靠度模型，在给定可靠指标β下，求悬臂式支护桩的长度，通过实例说明了本文方法的可行性。

房柱式开采矿房跨度的可靠度设计

确定矿房跨度的传统的设计方法———安全系数法，参数建立在不确定因素的基础上，未考虑岩体本身具有的弱面和缺陷所造成的岩体性质、力学性质的非连续性和不均匀性。可靠度理论充分考虑了岩体的不确定性，其设计矿房跨度更加合理。

建筑玻璃幕墙与门窗结构可靠度设计要点分析

玻璃幕墙作为一种大体量建筑的外观表现方式,其所面临的复杂环境要求,在进行幕墙和门窗的可靠度设计时是需要特别注意的。本文针对当前我国玻璃幕墙与门窗可靠度设计现状进行分析,阐述了可靠度设计的必要性,并对在设计过程中应该注意的具体问题进行了较为详细的探究和讨论,具有十分重要的现实意义。

水工结构可靠度设计浅议

1 前言工程结构设计的目的是把外界作用对结构的效应与结构本身的抵抗力加以比较,以既满足安全使用又经济合理。这也是工程结构设计的基本原则。近三百多年里,结构设计理论发展非常迅速。早期工程结构设计按经典的材料力学理论,采用假定材料为匀质弹性体的"容许应力法";

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。