文档介绍：摘要在实际工程结构中,多数结构都是超静定结构,因而存在着很多可能的失效路径,如何有效的识别其中的主要失效路径和形成结构的安全余量仍是值得研究的内容。也是本文要研究的内容。本文研究的是弹塑性超静定刚架结构的可靠性问题。失效路径的安全余量是自动生成刚架结构系统的安全余量的来建立的,生成的安全余量为随机变量的线性化函数;在每级失效后构件的可靠性是用一次二阶矩法求解的;在求解每条失效路径可靠性指标时将失效路径模拟为并联结构体系模型;然后用法计算结构系统的可靠性指标,此时结构模拟为串联结构系统。由于失效路径很多,所以只找那些对结构系统失效概率有贡献的主要失效路径就可以了;在寻找主要失效路径时采用分枝限界法,并采用一些提高分枝限界法的策略。这将大大节省计算时间,提高了识别主要失效路径的效把均布荷载处理为等效的结点荷载,考虑它们之间的相关性后,推导出了刚架结构在受均布荷载作用的安全余量公式。这使刚架结构系统可靠性分析不再局限于只受单一的集中荷载作用的情况下。根据上面的理论,编制了相应的绦颉4顺绦蚩梢约扑闫矫刚架在均布荷载和集中荷载作用下的结构系统可靠性指标,计算时考虑了弯矩效应的影响;可以计算空间结构的结构体系可靠性,计算时考虑了弯矩和轴力的组合荷载效应的影响对安全余量的影响。关键词:结构系统可靠性;刚架结构;安全余量;主要失效路径;超静定率。哈尔滨檀笱镀哐宦畚,
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日期:砷年乡月学位论文原创性声明哈尔滨工程大学本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。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结果由本人承担。作者┳:
第滦髀选题的目的和意义结构分析的最终目的就是进行结构或构件的设计,使其在使用期限内及经济合理的前提下满足各项性能指标。这些指标包括:安全性、适应性和耐久性三个方面。它们三者统称为结构的可靠性。可靠性定义为:在规定的条件下和规定的时间内完成预定功能的能力。可靠性的数学量度为可靠度,即可靠度是可靠性的量化指标。可靠度定义为:在规定的条件下和规定的时间内完成预定功能的能概率。它是用随机变量蛩婊来表示结构系统的基本参数,并从概率角度来度量结构的安全程度。我国的许多学者已经对结构可靠性理论进行了大量的研究,并制定了一些可靠性方面的相应规范。近年来工程界,如航空航天,船舶与海洋工程、土木工程等都对可靠性理论的应用给予了极大的关注。其原因之一是现代工程系统和土木工程系统的结构越来越复杂、使用期限长、造价高、环境条件越发恶劣,一旦出现问题就将造成巨大的影响和经济损失,所以在结构设计时对可靠度的分析精度就要求就越来越高;另外一个原因是与新型结构体系的不断出现与传统的设计方法已不适应,因此对结构体系开展基于可靠性分析的直接设计的要求,也越来越迫切。传统的工程分析通常采用确定性的力学模型。在这类模型中,所采用的结构几何参数和物理参数都是一些确定的量。这种模型忽略了实际结构系统参数的变异性。而实际工程结构的随机性通常表现为结构材料特性的随机性,结构元件尺寸的随机性,结构物理性质的随机性,结构边界条件的随机性,以及结构所受外载荷的随机性等。在结构设计和分析中,考虑结构系统和载荷的随机性是符合工程实际的,也是合理的。对结构系统进行随机力学分析和基于概率概念的可靠性设计显然具有十分重要的意义。哈;槐鮐程大学碗学位论文
⒄将概率论和数理统计方法应用于结构可靠性分析的最早尝试可以追溯到世纪年代。尽管早期的研究工作富有创造性,但囿于当时的科技发展水平和现实需求,基于可靠性的结构分析方法并未引起社会的足够重视。第二次世界大战期间及随后的岁月里,有关机电设备、船舶、压力容器、飞行装置和海上石油钻井平台等复杂结构,在设计使用寿命期限内,在规定的载荷条件与环境下不能预期正常工作的事例不断增多和日趋严重,说明以安全系数设计法为代表的传统设计方法对环境条件和结构特性的确定论性假设是不适当的,必须从概率论的观点出发,对有关的设计参量进行统计分析,研究它们的分布规律和相关待性,从而制订出一整套新的、符合实际情况的结构设计规范“,。研究了载荷和应力的分布规律。和进行了根据载荷和应力分散现象产生的原因推断其所属分布类型的初步尝试。芯了传统设计法中的安全系数和结构破坏概率之间的内在关系,建立了结构可靠性分析的理想数学模型。“S捎谑Х治鍪侄蔚慕胶涂凸刍肪车男枰#加上热说慕艹龉ぷ饔氩恍概Γ兰甏岳矗こ探构的可