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1.
高层建筑结构的抗震可靠度分析与优化设计 总被引：12，自引：4，他引：12
本文根据我们在文献２中给出的等效随机地震静力作用模型，紧密结合规范和利用我们在文献６中提出的结构体系可靠度分析的最弱失效模式法，提出了结构构件和体系“小震不坏”和“大震不倒”及结构体系在设计基准期内的抗震可靠度分析方法；重新校准了结构构件的目标可靠度指标；综合考虑结构造价和损失期望，提出了结构体系抗震目标可靠度的优化决策方法；分别给出了满足构件抗震目标可靠指标与同时满足构件和体系抗震目标可靠指标的 相似文献
2.
失效相关工程系统的可靠度 总被引：5，自引：0，他引：5
本文建议用条件概率来考虑工程系统中各结构失效的相关性。为此,提出了条件关联系数的概念和影响条件概率的各种因素,并以抗震工程系统为例给出了具体的估算方法。从而得出了计算失效相关工程系统可靠度的方法。 相似文献
3.
基于破坏指标界限值的结构抗震可靠度分析 总被引：1，自引：0，他引：1
结构抗震可靠性的分析一般即采用动力可靠度的研究方法进行。本文提出了进行结构抗震可靠度分析与计算的一种新方法,即基于破坏指标界限值的结构抗震可靠度分析方法。该方法在标定结构破坏指标范围进行破坏等级划分的基础上,采用JC法对结构在不同烈度地震作用下的各破坏状态概率进行计算,从而完成对结构抗震可靠性的分析。计算实例表明,该方法与经典动力可靠性分析所得结论相一致,这表明了本文方法的正确与可靠。 相似文献
4.
基于概率估计方法的立式储罐地震易损性研究 总被引：1，自引：1，他引：0
结合储罐的震害资料和震害特点,提出了基于概率估计方法的立式储罐地震易损性研究.考虑了结构的随机性及荷载作用的随机性,给出了各随机变量的概率分布模型及给定烈度下地震发生的概率.从可靠度指标的几何意义入手,提出了储罐的地震易损性计算方法.通过2×103m3和5×104m32种高矮罐的地震易损性研究,结果表明:通过概率方法和绘制地震易损性曲线的方式,更能直观的给出储罐各失效模式的地震易损性.储罐的地震易损性与地震烈度、高径比的关系很大,地震易损性随着地震烈度的增大逐渐增大;与2×103m3储罐相比,5×104m3储罐各失效模式地震易损性明显较小;从多种失效模式进行储罐地震易损性研究更具有科学性. 相似文献
5.
大震下被动与智能隔震结构动力可靠度的对比 总被引：9，自引：0，他引：9
对被动及智能隔震结构在“大震”条件下的动力可靠度进行探讨。将被动及智能隔震体系均取作弹塑性模型,并用退化Bouc-W en滞变模型描述上部结构的恢复力,用非退化Bouc-W en模型描述隔震层的恢复力。采用虚拟激励法计算结构的随机响应,根据我国抗震规范中“大震不倒”的设防目标,采用各层最大层间位移峰值响应和累积滞变耗能构造双参数的随机疲劳累积损伤指数,作为功能状态指标。假定各层失效相关,用串联系统计算体系动力可靠度。通过数值算例,对比了被动隔震、智能隔震与非隔震体系的条件失效概率,从动力可靠度角度显示了智能隔震体系的减震优势。 相似文献
6.
通过设置粘滞阻尼器减小结构的地震反应是一种有效的被动控制方式,为与现行抗震设计水平相适应,减震结构和控制装置的设计也应该以可靠度为基础。本文结合粘滞阻尼减震结构的受力特性建立了此类耗能减震结构动力可靠度分析的实用简化计算方法。首先通过等价线性化方法,给出了层间三线型恢复力模型的等效平均刚度,粘滞阻尼器采用等效线性化的力学模型,建立了安装粘滞阻尼减震结构的等效线性随机分析模型。然后采用随机状态空间方法进行了粘滞阻尼减震结构的地震反应分析,基于层间变形失效准则和首次超越理论分析了粘滞阻尼减震结构的可靠度,并以粘滞流体阻尼器的变形超过其自身极限变形作为阻尼器的失效模式,讨论了粘滞阻尼器可靠度的计算。最后通过一个设置粘滞流体阻尼器的框架结构计算实例,说明了这种方法的运用。该方法可以作为一种实用的方法对振动控制结构在不同破坏状态下的抗震可靠度进行分析,为基于性能的抗震设计和优化提供参考。 相似文献
7.
对比分析了随机结构动力可靠度计算的三种估计算法.渐进展开法是基于Laplace算法对概率积分进行渐进估计的,此法通过计算最大被积分式值对应点,并将其代入概率积分的渐进估计表达式求解失效概率.由于概率积分的主要贡献来自于最大被积分式值对应点的周围,因此本文的重要抽样法假定重要抽样函数的最大似然值等于最大被积分式值对应点值.极值分布-泰勒展开法首先通过结构随机参数的极值分布函数给出失效概率的表达式,随后利用泰勒展开法对失效概率进行估计,其中采用中心差分法对极值分布函数的梯度进行估算.最后应用三种算法和Monte Carlo法对受高斯白噪声激励作用的单自由度随机结构进行了计算,结果表明三种方法不但运算简便,而且对比Monte Carlo法计算效率有显著提高. 相似文献
8.
基于可靠度的结构损伤性能设计 总被引：4，自引：0，他引：4
本文基于现行抗震规范设计方法，运用荷载抗力分项系数法对结构损伤可靠度进行了研究。选择了恰当的地震动随机过程模型。合理地确定了模型参数。利用现有的钢筋混凝土构件的损伤模型。应用响应面法拟合目标函数，提出了钢筋混弹簧土结构损伤可靠度的分项系数标定方法，根据试验经验公式并结合截面应力应变分析。确定了钢筋混凝土截面恢复力模型参数，应用MonteCarlo方法对结构的可靠度进行计算。编制了钢筋混凝土结构的损伤可靠度计算程序，采用重要抽样法计算结构的可靠度，提高了计算效率，计算了现行抗震规范的结构损伤可靠度，确定了分项系数和目标失效概率的关系。为现行规范向性能设计规范的过度提供了可靠度基础。 相似文献
9.
本文第一部分提出一类识别生命线系统可靠路径与失效路径的新方法，该方法从系统发生概率最大的可靠路径出发，采用递推分解的思路，识别出系统的互斥可靠路径和互斥失效路径，并给出系统失效概率的表达式和失效概率上下界表达式。实例分析表明，该识别方法的计算复杂性较小并具有较高的运算效率。 相似文献
10.
《地震工程与工程振动》2020,(4)
地震引起的地面运动是非常复杂的随机过程,具有时间和频率非平稳的特性。用确定性方法对隧道结构抗震性能的评价未能考虑地震动的随机性。本文提出采用概率密度演化法计算隧道结构在随机地震作用下变形响应的概率分布,并引入变形指标计算其在随机地震作用下的可靠度以评估抗震性能。首先根据概率守恒原理的随机事件描述建立概率密度演化方程;其次,根据相应的初始条件与边界条件,采用总变差不增(TVD)格式的有限差分方法求解方程;最后求和得到隧道结构变形指标的概率分布并依据指标限值给出可靠度。结果表明,在随机地震作用下,隧道结构变形响应的概率分布与地震动强度随时间变化规律一致。采用不同变形指标计算得到的可靠度存在差异,直径变形率对应的结构可靠度为0.752 1,隧道倾斜角对应的结构可靠度为0.875 0。 相似文献
11.
M. Mirakbari A. Ganji 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2010,24(3):399-409
Reliability is the ability of a system to perform its required functions under stated conditions for a specified period of
time. A number of researchers from various research backgrounds have shown that the binary state assumption in the traditional
reliability theory (e.g., defining a natural system as fully failed or functioning) is not extensively acceptable, and thus
the fuzzy state assumption should be used to replace the binary state assumption. In the present paper, the concept of profust
reliability theory is introduced and a conceptual model of profust reliability for reliability analysis of a rangeland system,
on the basis of the fuzzy state and the probability assumptions, is developed. This model is consisted of two parts, the fuzzy
part which considers the vagueness in the system failure and the probabilistic part that incorporates the failure randomness
in the reliability analysis. The ability of this model in reliability analysis of a natural system is illustrated for a real
case study of rangeland system. For this purpose, the failure is defined as the rangeland system’s transition from its normal
state. Generally, such transitions take place as a result of drought events. Furthermore, to determine the randomness in failure
a conditional probability formulation is developed. This formulation determines the probability of the next drought duration,
given the amount of severity in the present state. The result shows that the rangeland system reliability has been increased
by 22% after constructing eight floodwater spreading systems. 相似文献
12.
钢筋混凝土框架结构体系抗震可靠度及其抗力衰减影响分析 总被引：1，自引：0，他引：1
结构体系可靠度分析面临的主要问题是失效模式多,但通过pushover分析方法在一定情况下可以得到结构的最弱失效模式。本文将结构体系抗力等效为与结构特定损伤状况相关的结构的顶点位移,结构的地震作用效应由pushover分析及能力谱法求得。考虑结构体系抗力随机性的主要影响因素以及地震作用的随机性,分别求得了结构抗力及地震作用效应的概率分布参数,通过一次二阶矩方法求得了结构体系可靠度,并进一步研究了结构层数变化及耐久性退化因素对结构体系可靠度的影响。研究发现,结构体系的抗震可靠度水平随着结构层数的增加有减小的趋势,结构体系的抗震可靠度水平随着结构使用期增加而降低,降低幅度与薄弱层个数有关,薄弱层越多,降低幅度越大。 相似文献
13.
钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析 II:可靠度指标及其灵敏度 总被引：2，自引：0，他引：2
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明:尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算"小震"作用下结构的承载能力可靠度和"大震"作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在"中震"和"大震"作用下结构的极限承载能力可靠度。 相似文献
14.
钢筋混凝土框架结构造价与失效概率之间的近似关系研究 总被引：6，自引：1，他引：5
本文以层间位移角作为结构性能参数,分析了钢筋混凝土框架结构层间变形能力,以及在水平地震作用下层间位移反应。考虑钢筋混凝土框架结构材料强度和几何尺寸以及地震作用的不确定性,得出了在设计基准期内结构的失效概率。同时分析了不同设计参数下结构的最小造价,在此基础上,确定了结构最小造价和失效概率之间的近似关系。目的是为采用“投资—效益“准则确定该类型结构目标性能水平提供分析依据,从而为采用基于性能抗震设计理念制定建筑结构抗震设计规范提供基础研究。本文中,结构失效概率指结构最终极限状态的失效概率。 相似文献
15.
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明：尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算“小震”作用下结构的承载能力可靠度和“大震”作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在“中震”和“大震”作用下结构的极限承载能力可靠度。 相似文献
16.
地震荷载作用下相关性对结构可靠度的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
洪汉平 《地震工程与工程振动》2000,20(4):8-13
当一个结构系统承受偶发的不确定地震荷载时,其结构单元或元素失效无效的相关性在系统可靠度评估中的十分重要,该相关性的产生,是由于结构系统同时受某一基本随机变量的影响,如地震峰值地面加速度,荷载效应转换或构件承载力等,本文分析了考虑该相关的必要性,此外,还给出了一个考虑相关性的简单方法,可用于估计一个等关联性和等可靠度单元的并联系统的失效概率,该方法由拉斯渐进副近积分法导出。 相似文献
17.
18.
模糊检测数据下服役钢筋混凝土桥梁的动态可靠度评估 总被引：2，自引：0，他引：2
针对服役桥梁的可靠性评估中无法基于不完备、缺陷的检测数据准确获得变量统计特征的问题,提出了模糊检测数据下既有钢筋混凝土桥梁的动态可靠性分析方法。以氯盐腐蚀下引起钢筋截面积减弱,导致结构承载能力和可靠性能降低为主线,采用隶属函数来描述缺陷信息,通过等概率原理将模糊变量转化成当量随机变量,进而基于任意概率密度函数的Monte Carlo抽样方法,分析了一座实桥的动态可靠指标变化情况。结果表明：模糊检测数据的均值对钢筋截面减弱影响较大,其中保护层厚度均值对其影响最为显著,这同样表现在对可靠指标的影响中;变量模糊幅度的影响较小,在确定隶属函数的过程中,更应注重隶属函数的均值。 相似文献
19.
本文通过考虑地震烈度的随机性和模糊性,以及石结构强度破坏等级界限的模糊性,研究多层石结构抗震抗剪能力的可靠性问题.将地震地面运动模拟为含有模糊烈度参数的平稳过滤有色噪声的随机过程,引入抗剪强度破坏指数,建立了石结构抗震抗剪能力的模糊安全准则,为研究多层石结构的抗震抗剪能力可靠性提供了一个合理的评定方法。 相似文献
20.
The current AASHTO load and resistance factor design (LRFD) guidelines are formulated based on bridge reliability,which interprets traditional design safety factors into more rigorously deduced factors based on the theory of probability.This is a major advancement in bridge design specifications.However,LRFD is only calibrated for dead and live loads.In cases when extreme loads are significant,they need to be individually assessed.Combining regular loads with extreme loads has been a major challenge,mainly because the extreme loads are time variables and cannot be directly combined with time invariant loads to formulate the probability of structural failure.To overcome these difficulties,this paper suggests a methodology of comprehensive reliability,by introducing the concept of partial failure probability to separate the loads so that each individual load combination under a certain condition can be approximated as time invariant.Based on these conditions,the extreme loads (also referred to as multiple hazard or MH loads) can be broken down into single effects.In Part Ⅱ of this paper,a further breakdown of these conditional occurrence probabilities into pure conditions is discussed by using a live truck and earthquake loads on a bridge as an example.There are three major steps in establishing load factors from MH load distributions:(1) formulate the failure probabilities;(2) normalize various load distributions;and (3) establish design limit state equations.This paper describes the formulation of the failure probabilities of single and combined loads. 相似文献