广义随机空间内的结构可靠度实用分析方法

本文利用广义随机空间内定义的结构可靠指标β,推广了结构可靠度的实用分析方法,使其在广义随机空间内,不仅能够解决任意独立分布随机变量的可靠度分析问题,也能够有效地考虑随机变量的相关性.对于工程结构可靠度分析中的一般问题,在一定程度上简化了计算过程.

广义随机空间内汽车零部件的可靠性优化设计

讨论了广义随机空间内随机参数服从正态分布情况下汽车零部件可靠性优化设计问题,在基本随机参数均值、方差和相关系数已知的情况下,应用可靠性指标计算的优化方法与优化技术相结合,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数,并通过计算机程序给予实现,迅速准确地得到了汽车零部件的可靠性优化设计信息。计算结果表明,文中提出的方法是一种有效、实用的方法。

广义随机空间内相关系数的可靠性灵敏度

在可靠性分析的优化方法基础上,对随机变量间相关系数在可靠性分析中的重要性进行了分析;通过对随机变量间相关系数的可靠性灵敏度的计算和分析,得到了随机变量间相关系数的改变对结构可靠性的影响。通过实例计算来展示该方法在工程实际中的应用情况。研究结果为确定随机变量间相关系数在可靠性分析中的重要性以及对结构可靠性的影响提供了分析方法,为统计分析工作以及可靠性设计提供了有益的参考。

广义随机空间内可靠性分析的改进一次二阶矩法

传统的可靠度计算方法考虑变量相关情况时,往往要利用正交变换的方法将其转化为不相关的随机变量来求解。然而,当变量之间的相关性较大或者变量之间形成的系数矩阵为负定矩阵时,正交变换求解方法失效。利用广义随机空间内的可靠度理论和改进的一次二阶矩法相结合,一方面可避免正交变换方法的不足,另一方面也避免了传统一次二阶矩法收敛慢的缺点,方法简便易行,程序实现容易,可提高计算效率。

基于广义随机空间内的结构体系可靠度分析

在结构系统的可靠度计算过程中,当随机变量为相关的非正态分布时,利用正交变换或Rosenblatt变换计算其可靠指标,计算量较大。采用在广义随机空间内计算各机构可靠指标,然后利用PNET法计算结构体系可靠度,计算简便,精度也满足要求。

广义随机空间内结构失效概率的渐近计算

通过对广义随机空间内结构失效概率的分析 ,给出了在随机变量相关情况下失效概率的一个新的渐近计算公式。新公式比独立变量情况下的失效概率公式增加了一个系数 KQ,它包含了相关系数矩阵以及极限状态曲面验算点处曲率对失效概率的影响。经过算例验证 ,表明新公式具有较高的精度。

广义随机空间内的地基承载力可靠度分析

针对岩土剪切强度参数粘聚力与内摩擦角之间具有相关性的特点 ,引入广义随机空间概念 ,推导出广义随机空间内地基承载力可靠度分析的计算公式 ,并编制成应用程序 ,对某工程的地基承载力可靠度进行分析 ,结果说明在岩土工程可靠度分析中 ,随机变量之间的相关性对可靠度分析的结果影响很大 ,必须予以考虑。

基于广义随机空间的护面块体稳定性概率分析

文章应用基于广义随机空间的可靠度计算方法,开展了护面块体稳定性的概率分析。护面块体稳定性计算公式的敏感性分析结果表明,Van de Meer公式的不确定性主要来自与波浪条件相关的客观变量,公式自身的敏感性较小,而Hudson公式的不确定性主要来自公式本身的随机性。概率分析表明,护面块体稳定性的影响因素包括设计波高、使用期限、破坏水平、名义直径等,工程设计中可采用基于可靠度的风险评估方法,通过设计参数的不同组合来获得全生命周期费用效益比最优的设计方案。设计变量的相关性对结构的可靠度有一定影响,目前的工程设计对此考虑不足,可能低估失效概率和风险损失,应加强研究。

广义随机空间内结构可靠性优化设计

讨论了广义随机空间内随机参数服从正态分布的可靠性优化设计问题。在基本随机参数均值、方差和相关系数已知的情况下,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数,应用可靠度指标计算的优化方法与有限元法相结合,并通过计算机程序给与实现,迅速准确地得到了可靠性优化设计信息。算例结果表明,本文提出的方法是一种有效、实用的方法。

考虑腐蚀储罐底圈壁板的时变可靠度分析

准确掌握在役储罐的健康状况可以为储罐维修维护提供决策支持。通过分析储罐底圈壁板强度失效的影响因素,建立底圈罐壁结构抗力的衰减模型;根据灰色理论建立非等间距GM(1,1)的底圈罐壁腐蚀速率预测模型,采用储罐历年的检测数据对底圈壁板的腐蚀速率进行预测,并对预测的精度进行检验;通过对实测数据的统计分析得到底圈壁板腐蚀深度及罐内液体载荷的分布特征,根据可靠性理论建立底圈壁板的时变可靠性模型,并利用广义随机空间内改进的一次二阶矩法求解可靠性指标。结果表明:底圈壁板的腐蚀深度和罐内油、水的高度符合正态分布;预测模型的拟合精度较高;储罐在服役22 a后其失效概率超过10-3,应对底圈罐壁进行适当的维修与维护。

黄土力学参数的相关性对生土窑居可靠度的影响

为揭示生土窑居在役百年或数百年的深层次原因,对其进行可靠度分析。基于有限元强度折减法,提出"富裕安全因数"作为生土窑居承载能力极限状态的标准;在广义随机空间中使用响应面法,用不含交叉项的二次多项式响应面函数代表功能函数,对河南三门峡陕县的生土窑居的可靠度进行了研究。研究结果表明:该地区生土窑居可靠性较高,黄土是营造生土窑居的天然有利条件,不考虑黏聚力和内摩擦角的负相关性时,所得可靠指标是保守的。

变量相关下结构可靠指标β的计算

根据结构可靠指标 β为在标准正态坐标系中原点至极限状态曲面最短距离的基本定义 ,在广义随机空间中 ,将在欧洲通用的确定变量独立时 β值的 Hasofer- L ind方法推广至适用于变量相关时的情况。 3个算例的对比结果验证了新提出计算方法的正确性。

拟对数正态分布及在服役结构可靠度分析中的应用

提出了用对数正态分布拟合未知概型的随机变量的方法,即拟对数正态分布法.对服役结构可靠度分析中的变量相关性问题,提出了广义随机空间内拟对数正态分布验算点法.