文档介绍：摘要不确定性是工程中存在的客观现象,它影响着结构的安全性。结构概率设计考虑了实际工程中设计、施工、使用工程中的不确定因素,因此概率设计方法有广泛的应用价值。结构可靠度分析是以概率理论为基础的,所以可靠度分析是工程结构分析发展的方向。同时,优化设计理论如最小重量设计,满足工程建造的经济性要求,也被工程师所重视。本文结合工程结构可靠度的计算方法,讨论钢结构平面框架的优化设计。首先,本文介绍结构可靠度的概念和计算方法。讨论结构分析中的随机变量和随机过程及其概率分布模型,文章在分析过程中考虑了随机变量的相关性以及讨论了非正态分布变量的当量正态化方法。文章论述了结构极限状态和结构可靠度指标。基于现有的工程结构可靠度计算方法来分析结构可靠度,主要介绍了寻找结构主要失效模式的分支一约界法,结构可靠性分析的一次二阶矩法中验算点法的基本迭代公式和步骤,结构体系可靠度计算的法和蒙特卡罗模拟法。然后,文章介绍了工程结构优化设计的概念和计算模型,主要是以目标可靠度指标为控制参数的结构最小重量优化设计模型和给定重量的结构重大可靠度设计模型。在模型中考虑了钢结构的特殊材料性能,通过变量连接考虑薄壁梁的稳最后,文章通过对单层平面钢框架的可靠度进行分析,在可靠度分析的基础上对单层钢框架的最小重量优化设计和给定重量的最大可靠度设计进行探讨。单层平面钢框架的设计实例表明了优化设计方法的有效性。实例分析中运用程序求解徒孛嫫矫娓挚蚣茉诳煽慷仍际碌淖钚≈亓可杓平孛婧透ㄖ亓肯最大可靠度的优化设计截面。运用蒙特卡罗方法模拟了平面钢框架的体系可靠度。关键词:平面钢框架;结构体系可靠度;优化设计;最小重量设计;蒙特卡罗模拟定性要求。硕士学位论文Ⅱ
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插图索引图体系功能函数与各失效模式功能函数关系模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图两个失效模式的结构体系失效域⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯一徒孛婀辜图单层平面钢框架简图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图单层平面钢框架塑性铰位置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单层钢框架体系可靠度与荷载墓叵怠图基于体系可靠度的平面钢框架优化设计
附表索引表结构安全性设计的目标可靠度指标及相应的失效概率值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表验算点法求尾的迭代步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·法的计算步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表各失效模式的功能函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·表随机变量统计特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表设计变量初始值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表固定步长法求厦的迭代步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·表各失效模式的相关系数成:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表设计变量优化值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表荷载氲ゲ愀挚蚣芙峁固逑悼煽慷榷杂叵怠表给定重量的最大体系可靠度优化截面参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·表截面参数及水平⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表孛娌问跋旆治觥表硕士学位论文一弧
导师签名::谚旗磊压为日期:·妒锌占月哆日弓日。月哆日学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书湖南大学⒉槐C荜保日期:嗄取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:.
、重量轻、延性和抗震性能好的优点,因此在我国工程建设中得到广泛的应用。钢结构框架体系不仅可用于单层、多层工业建筑结构,还能用于多高层民用建筑结构。钢结构承重体系建造费用高、使用周期长,工程结构的安全性关系到国计民生。因此保证结构在规定的使用期内满足设计要求的安全性、适用性和耐久性的功能要求是结构设计需要考虑的问题。在对平面钢框架结构的结构体系可靠性分析的基础上,对结构进行优化设计,使设计的钢框架结构在设计使用期内满足各种功能要求并实现结构建造的经济性是工程师关心的问题。应用计算机软件开发程序,对