一、现有结构抗震可靠度计算方法的研究(论文文献综述)
李娜,侯本伟,杜修力,钟紫蓝,韩俊艳[1](2021)在《基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析》文中进行了进一步梳理为提升地下承插式接口铸铁管线抗震可靠度的计算效率,提出基于主动学习Kriging代理模型的Monte Carlo模拟方法(AK-MCS)进行地下管线抗震可靠度计算。采用梁单元模拟管线结构,均布弹簧反映管土相互作用,接口弹簧模拟邻接管道约束作用,建立了地下管线地震响应分析模型;考虑管线接口允许位移、管线埋深、土体容重和内摩擦角等模型参数随机性的影响,以管线接口位移量为安全准则,采用主动学习Kriging模型方法建立管线接口位移响应与随机变量参数关系的代理模型,从而获得管线接口安全状态。算例结果表明,AK-MCS法计算得到的管线失效概率与传统Monte Carlo模拟计算的结果相对误差在5%以内,且AK-MCS法计算时间约为传统Monte Carlo模拟计算时间的2%。因此在进行管线可靠度计算时,主动学习Kriging代理模型方法具有准确性与高效性。
陈尧[2](2021)在《腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究》文中认为钢结构在服役环境、材料内部因素和外荷载等共同作用下,其抗力会随时间的发展出现衰退,缩短结构服役期内的使用寿命。钢结构因腐蚀所导致的结构全寿命耐久性问题一直是工程界关注的热点问题,是制约钢结构建筑发展的难点问题之一。传统钢结构设计通常不考虑结构在全寿命周期内可靠性随时间的退化,由此引发了很多因结构耐久性不足导致的工程安全事故和经济浪费。因此,亟需从结构全寿命角度出发,将耐久性设计贯穿于结构整个全寿命周期,注重结构可靠性在全寿命周期的动态变化,把握结构在不同使用阶段的可靠指标和性能水准。按照以上需求和目标,本文主要围绕“腐蚀环境下钢结构全寿命周期性能”这一关键性课题,采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,从材料、构件到体系层面研究了钢结构在海洋大气和工业大气环境下的腐蚀行为和力学性能退化规律,旨在为建立考虑腐蚀环境的钢结构全寿命设计方法提供依据。本文主要研究内容和结论如下:(1)开展了无防护碳钢(碳钢)、镀锌防护碳钢(镀锌钢)同时在4200h模拟海洋大气环境和960h模拟工业大气环境下的腐蚀行为试验研究。对腐蚀后的试样依次进行了SEM扫描电子显微镜锈层微观形貌分析、三维非接触点蚀深度测量和腐蚀失重计算。分析了碳钢、镀锌钢在模拟海洋大气和工业大气环境下的腐蚀形貌差异,得到了碳钢点蚀深度分布模型、点蚀深度变异系数和蚀坑发展规律。进一步采用灰色系统理论对室内模拟加速腐蚀与室外大气暴露腐蚀的相关性进行了分析,并建立了室内外腐蚀相关性预测模型。(2)采用万能试验机和电化学工作站相结合的方法,研究了外加应力与腐蚀环境耦合作用对碳钢和镀锌钢腐蚀速率的影响,并通过失重法进行了验证。研究结果表明:应力的存在能够显着地减小碳钢和镀锌钢表面电阻,提高电解质在钢材表面的溶解速率,从而加快钢材腐蚀速率。根据电化学测试法和失重法的结果,分别建立了碳钢和镀锌钢应力腐蚀加速因子与弹性应力的关系模型。(3)开展了腐蚀后钢材拉伸试验,研究了腐蚀对钢材拉伸断裂形态、应力—应变曲线及力学性能(屈服强度、极限强度、弹性模量、极限应变和断后伸长率)的影响。得到了腐蚀后钢材各力学性能指标与平均腐蚀率的关系模型,建立了同时考虑腐蚀环境、外加应力作用和腐蚀时间的钢材应力—应变曲线。(4)采用室内加速腐蚀和机械钻铣方法分别获得了不同腐蚀程度的“均匀腐蚀”构件和局部随机点蚀构件。共开展了34根轴心受压构件局部稳定和整体稳定试验研究,并在此基础上,通过ANSYS有限元参数化分析,研究了影响腐蚀构件承载力的主要因素。针对在海洋大气和工业大气环境中常见的“均匀腐蚀”构件,建立了以平均腐蚀率和点蚀深度变异系数为影响指标的承载力随时间的退化模型,并通过试验数据验证了模型的合理性;对于海洋环境下常发生的局部腐蚀构件,建立并验证了以平均腐蚀率、腐蚀延伸和构件正则化长细比为影响指标的承载力随时间的退化模型。(5)基于概率统计理论,将腐蚀钢构件承载力退化模型引入到构件时变功能函数中,并运用Monte Carlo随机抽样方法研究了钢构件在海洋大气和工业大气环境下可靠性随外加应力作用和时间发展的退化规律,提出了钢构件同时考虑腐蚀环境和外加应力作用的时变可靠度退化模型,用于预测腐蚀钢构件的剩余寿命。(6)运用有限元软件ANSYS/PDS模块对工业大气环境下某一6层76m高的窑尾预热器塔架结构的可靠性进行分析,得到塔架结构构件可靠性随腐蚀时间发展的退化规律,并通过对结构响应指标的灵敏度进行分析,得到了影响结构时变可靠度的关键敏感性抗力因素,可为钢结构的优化设计提供参考依据。(7)根据钢结构所处环境腐蚀性等级的不同,提出了钢结构多层次耐久性设计目标,并给出相应的耐久性量化指标;针对不同大气腐蚀环境和钢材类型,给出结构腐蚀裕量设计建议值。在此基础上,提出了考虑腐蚀环境影响的“三水准”钢结构全寿命性能化设计方法和设计流程,并以实际工程为例,对具体设计流程进行阐述,给出考虑腐蚀影响的钢结构全寿命优化设计建议。论文所提基于全寿命的钢结构设计方法可为腐蚀环境下新建钢结构的设计提供科学指导,同时也可为既有钢结构的耐久性评估、寿命预测及维护提供一定的理论依据。
魏雪锋[3](2020)在《基于人工神经网络结构抗震可靠度分析》文中指出传统结构可靠度的计算方法常常用在结构构件的可靠度分析上,当需要对结构整体进行可靠度分析或者对较复杂结构进行可靠度分析时,由于结构的功能函数难以显式表达,或极限状态方程为非线性函数,或涉及的结构随机变量数目繁多,这时候很难应用传统可靠度计算方法对结构进行可靠度分析特别是结构抗震可靠度分析。针对传统结构可靠度计算方法在分析结构体系抗震可靠度问题时所面对的难题,利用人工神经网络强大的函数拟合能力以及良好的适应性本文提出基于人工神经网络和传统可靠度计算方法相结合的方法进行结构抗震可靠度分析,开展了以下工作:(1)根据人工神经网络和传统可靠度的理论,首先利用ANSYS对结构进行地震作用下的结构响应分析,通过分析获的人工神经网络训练的数据集,采用MATLAB自带的神经网络工具箱拟合结构的极限状态函数,然后结合不同的可靠度计算方法,分别对一个单层刚架结构、三跨十层框架结构采用基于人工神经网络的验算点法、基于人工神经网络的三阶矩法进行可靠度分析,验证本文所提出方法的有效性,以及所编写程序的正确性,为进一步的结构抗震可靠度分析做准备。(2)通过几个小算例验证了本文所提出的方法的有效性之后,通过ANSYS有限元分析软件对一个六层框架结构进行反应谱分析,得到人工神经网络训练所需要的数据集,然后分别采用基于人工神经网络验算点法的可靠度分析法,基于人工神经网络的三阶矩法以及蒙特卡洛抽样算法进行结构静力抗震可靠度分析,并对每一种方法的优缺点进行总结。(3)在结构静力抗震可靠度分析的基础上,接着对一个18层的框架筒体结构通过ANSYS建模进行时程分析,得到结构在不同随机变量下的响应。然后采用基于人工神经网络的验算点法对结构进行结构动力抗震可靠度分析。
刘娜[4](2020)在《考虑近场效应的光热塔抗震可靠度分析》文中指出塔式光热发电作为一种新能源形式,具有热转换效率高、运行成本低、使用温度高等优势,在国内外具有广阔的发展前景。我国太阳能资源充足及场地使用面积较大的地区都位于西部地区,而其中相当一部分地区抗震设防烈度较高。该类地区建造的光热塔容易受到发震断层近场效应的影响。现有规范对于光热塔结构形式没有明确的规定,同时对于近场地震动的考虑也比较简单。基于此,本文考虑地震动的不确定性,开展了考虑近场效应的光热塔随机地震反应及可靠度分析。本文选用随机点源模型与等效速度脉冲模型叠加的方法进行人工脉冲型近场地震波模拟,通过有限元分析获得光热塔结构地震响应时程,基于子集模拟方法结合Kriging代理模型完成了结构抗震可靠度分析。主要研究内容和结论如下:(1)脉冲型地震动模拟。基于地震动时程记录、震源破裂过程和场地模型,选用点源模型模拟高频地震动分量。采用具有连续函数表达式的等效速度脉冲模型模拟低频脉冲。根据叠加原则,生成具有给定场地特征的近场脉冲型地震动时程。(2)加速度时程中呈现出明显的脉冲,在功率谱中脉冲型地震动功率谱峰值明显增大,并且大部分能量均集中在低频段,即长周期成分丰富,进一步解释了脉冲型地震动对长周期结构的响应放大效应。这是与远场地震动功率谱截然不同的特性。(3)本文建立了光热塔结构有限元模型,并基于模型试验结果验证了原型结构的可靠性,据此开展了光热塔地震反应时程分析。(4)本文将子集模拟方法叠加使用Kriging代理模型,Kriging模型的代理功能可以利用有限的样本点,为可靠度计算生成大量样本,从而减少有限元模拟次数,节约时间,适用于较为复杂的结构形式的可靠度分析;子集法保留其对小失效事件的求解优势,二者结合,计算效果更佳。(5)基于子集模拟方法与Kriging代理模型相结合的方法,分别以塔顶侧移及塔底剪力为极限状态分析了光热塔的抗震可靠度。基于结构变形能力极限状态和承载能力极限状态的分析结果表明,光热塔结构在9度罕遇近场地震作用下的可靠度水平可能不满足规范要求,设计过程中应予以适当考虑。
王云涛[5](2020)在《带可更换连梁的高层剪力墙结构抗震可靠度分析》文中提出随着城市用地的紧张,高层建筑得到了飞速的发展,而剪力墙结构是高层结构中最广泛的一种结构形式。连梁作为连接剪力墙之间的一种构件,能够起到保护墙肢的作用,但连梁在地震作用下易发生剪切破坏,震后却很难对其进行修复。本文针对上述问题,通过在本课题组提出的耗能型连梁阻尼器研究的基础上,将其安置在一栋15层框筒结构上,研究其在地震作用下的结构可靠度,主要研究内容如下:(1)介绍了可替换连梁的研究现状,通过有限元软件对本课题组提出的叠合齿形钢板阻尼器,将其利用等效化的方法,采用等效刚度系数和等效阻尼系数在有限元设计软件ANSYS中来对其进行模拟。(2)在对地震烈度的概率分布研究中提出地震作用的概率分布的表示方法,研究结构尺寸,材料等随机变量对结构的抗震可靠度的影响,并对不同水准地震作用下结构的抗震可靠性能进行了研究。(3)利用ANSYS有限元软件,分别对传统结构和带有复合连梁阻尼器的结构进行了有限元建模,并利用APDL参数化设计语言对其编写了抗震可靠度计算命令流。(4)通过结构设计对于正常使用极限状态的要求,以最大层间位移角作为限值条件,建立了结构抗震可靠度计算的极限状态方程。(5)运用基于拉丁超立方抽样的蒙特卡洛法,对原结构和连梁阻尼器安置位置不同的四种结构进行了正常使用极限状态的抗震可靠度计算。(6)针对实际工程中剪力墙结构墙体中配筋率的不同及偏心率的差异,研究了不同条件下配筋率及墙体偏心率对结构的抗震可靠度影响。
冯亮[6](2020)在《地震随机荷载作用下特高压直流输电塔可靠度分析》文中提出随着“西电东输”、“北电南送”发展战略的提出,我国±800 kV特高压直流输电线路的发展迅猛。然而输电线路作为保证电力系统正常运行的生命线,会受到诸如台风、地震、低温等各种地质灾害的影响,其中地震灾害严重威胁电力系统安全运行。近年来,国内外电力设施因地震所致破坏经常发生。因此保证±800 kV特高压直流输电杆塔的可靠性对整个输电系统的安全运行有深刻意义。针对±800 kV特高压直流输电杆塔的结构抗震可靠度问题,本文开展了以下工作:首先,本文依据滇西北±800 kV特高压直流输电工程建立输电杆塔有限元模型。模型包括呼称高度为69 m、78 m的直线塔和呼称高度为48 m的耐张塔。按四类场地土类型,选取其代表地震波,对±800 kV特高压直流输电杆塔进行地震动三维加载,得到三基输电塔的动态响应并进行分析,探究不同杆塔结构的动态响应规律。结论表明:地震三维激励时,随着场地土类型的变软,输电塔主材轴力和塔顶位移均呈现增大规律;场地土类型相同时,塔身较高的直线塔更易受到地震动的影响,耐张塔较直线塔不易受到地震动的影响;其次,本文介绍结构地震极值响应可靠度基本理论以及可靠度计算方法,可靠度与可靠度指标、Monte Carlo抽样法、一次二阶矩法。统计输电塔主材抗力以及地震荷载的统计参数。根据第二章输电塔动态响应结果,对输电塔构件强度及塔顶位移两个方面进行可靠度校核。综合两种失效控制模式,结论表明:坚硬场地土下的输电塔抗震性能较好;耐张塔较直线塔抗震性能好;软弱场地土下不适合采用架空输电线路进行输电;最后,本文介绍了动力可靠度基本理论,包括首次超越破坏准则和Edgeworth级数展开法。根据第二章输电塔动态响应结果,分别对输电塔构件强度及塔顶位移两个方面进行可靠度校核。综合两种失效控制模式,结论表明:随着场地土类型的不断变软,输电塔抗震能力逐渐降低,耐张塔较直线塔抗震可靠性高。
吕斌[7](2019)在《氯离子侵蚀环境中RC柱全寿命抗震可靠性研究》文中提出钢筋混凝土(RC)框架柱作为结构的主要承重及抗侧力构件,在近海氯离子侵蚀环境下,RC框架柱长期遭受氯离子侵蚀导致内部钢筋发生锈蚀并逐步引发混凝土保护层锈胀开裂,造成钢筋与混凝土之间的粘结性能下降,从而严重降低了地震作用下RC框架结构整体的服役寿命。因此,本文基于课题组前期人工锈蚀环境下RC框架柱低周反复加载试验结果,采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法,对氯离子侵蚀环境下锈胀开裂RC柱在往复荷载作用下的粘结滑移本构关系及可靠度计算进行了研究。主要内容包括:(1)首先,基于课题组前期进行的人工模拟气候环境下RC框架柱加速锈蚀试验结果,对现有的基于锈胀裂缝宽度预测锈蚀钢筋截面面积损失量的理论计算模型进行验证分析,并结合试验数据拟合得出适用于氯离子侵蚀环境下的锈蚀RC框架柱锈胀裂缝宽度与锈蚀钢筋截面面积损失量的理论计算模型。(2)基于已有的单调荷载作用下锈胀开裂钢筋混凝土粘结-滑移(?-s)本构模型和往复荷载作用下未锈蚀钢筋混凝土?-s本构模型,建立了往复荷载作用下锈胀开裂钢筋混凝土?-s本构关系。并采用ANSYS建模分析,对本文所建立的?-s本构关系适用性进行验证,将计算所得滞回曲线与试验滞回曲线进行对比,分析误差原因,结合锈胀裂缝宽度与锈蚀钢筋截面损失量的计算模型进一步对?-s本构模型中的摩擦粘结应力衰减系数和粘结退化系数进行修正,得到适用于往复荷载作用下锈胀开裂RC柱的?-s本构模型,该模型可为精确化数值建模分析提供帮助。(3)基于锈胀开裂RC柱拟静力往复加载试验各设计参数以及修正后的往复循环荷载作用下锈胀开裂钢筋混凝土?-s本构关系,采用ANSYS建立与试验试件相同的15组有限元模型,以试验和ANSYS数值模拟获得的共计30榀锈蚀RC底层框架柱的层间位移角作为性能指标,结合锈蚀RC框架柱在往复荷载作用下的破坏过程及抗震规范中对层间位移角在不同等级地震下的限值要求,进一步确定性能指标量化值。确定功能函数,并引入模糊失效准则对地震反应谱做模糊化处理,输入该模糊化地震反应谱对一座两跨三层的RC框架结构做动力分析求解出基于水平位移角的水平荷载项;最后,采用Monte Carlo可靠度计算法,通过MATLAB编程实现对锈蚀RC框架结构在不同地震等级下的可靠度计算,与规范对比,计算结果均满足规范要求。结果可为锈蚀RC框架柱在全寿命服役周期内的抗震可靠性研究提供理论参考。
王志强[8](2019)在《钢筋混凝土柱-独立基础子结构抗震可靠度研究》文中指出钢筋混凝土柱下独立基础多用于低层、多层和小高层结构中,基础的可靠性对整个建筑物十分重要,同时基础与上部结构的相互作用对结构的内力分布有着不可忽视的影响。因此对考虑土和上部结构相互作用下的结构真实可靠度水平是十分重要的。本文将地基、独立基础、柱三者作为一个子结构进行抗震可靠度分析,考虑我国规范条件下要求验算的地基失效、柱偏压失效、基础抗剪切失效、基础抗冲切失效、基础抗弯曲失效这五种主要失效模式。基于Sobol法和蒙特卡罗可靠度分析原理,运用MATLAB软件编制了对应的分析程序,从构件和系统两个层次进行抗震可靠度和敏感性分析。考虑到各种不同的结构和荷载分布形式,在40种不同荷载效应比下对五种单一失效模式的抗震可靠度进行了分析,发现五种失效模式在不同荷载效应比下可靠指标基本大于1.5,荷载效应比对基础的三种失效模式抗震可靠指标影响不大,荷载的随机特性对柱偏压失效的抗震可靠指标影响较大,需要我们提高其抗震可靠度水平。通过对五种单一失效模式承载力进行敏感性分析,得到各失效模式在不同荷载效应比下各随机变量的一阶敏感性指标和全局敏感性指标。同时量化了单个抗力随机变量对各失效模式抗震可靠指标的影响。当可靠指标精度要求不是很高时,可以考虑只将混凝土抗压强度、混凝土抗拉强度、基础长度作为抗力随机变量进行可靠度计算。将五种失效模式作为一个串联体系进行系统可靠度分析,发现各失效模式的相关性对串联体系的可靠度影响不大,由不同失效模式控制子结构承载力时,基础剪切失效模式控制时子结构的抗震可靠指标最大,综合考虑到结构的可靠性与延性,在设计时应当以柱偏压破坏作为子结构失效的控制失效模式。基础宽高比大于2时,可靠指标随着基础宽高比的增大而减小,基础设计时宜采用较小的宽高比,此时结构的可靠性更高。考虑到荷载的随机特性,建议对抗震承载力调整系数和荷载作用分项系数进行调整,当抗震承载力调整系数增大0.1时,子结构的系统可靠指标均大于1.9,将重力荷载分项系数和水平地震作用分项系数增大0.15时,子结构系统可靠指标刚好大于1.5,满足抗震目标可靠指标要求。
党超[9](2019)在《结构可靠度分析高效数值方法研究》文中研究指明众所周知,工程结构系统中存在诸多无法避免的不确定性因素,因此采用确定性的分析方法往往可能会导致难以估量的后果。结构可靠度分析为不确定性在工程结构系统中的传播和量化提供了理论基础和计算手段,其中,矩法作为一种非侵入式的方法在工程中被广泛采用。求解功能函数的统计矩和基于矩重构功能函数的未知概率分布是矩法中的两个关键问题。然而,传统的矩法对于解决非线性较强、维数较高的问题仍有一定的困难。为了进一步发展矩法,本文进行了以下研究:(1)提出了一种新的四阶矩可靠度分析方法。为了兼顾精度和效率,本文建议采用高阶无迹变换改进传统的双变量降维方法,用以计算功能函数的前四阶中心矩。此外,本文建议采用一个具有较好灵活性的四参数概率分布模型,即平移广义对数正态分布,在整个分布范围内重构功能函数的概率分布,可获得较高的尾部估计精度。最后,本文采用了五个数值算例,并与一些现存的方法进行了对比,验证了本文所提方法的有效性。(2)提出了一种基于前四阶矩重构概率分布的高效算法。在传统的四阶矩法中,功能函数的未知分布一般均通过主观假定一特定的四参数概率分布模型来确定,因此在某些情况下会产生较大的误差。本文首先提出了一个包含三个四参数概率分布模型的分布系统来同时表示一个所关心的分布,这些分布模型的参数均可由矩估计方法确定。然后,为了从所提出的分布系统中选出最合适的分布模型,本文建议了一类两步选取算法。通过逼近几个理论分布,与一个实际数据集的概率分布,并应用于三个基于矩法的可靠度分析数值算例,本文所建议方法的可行性得以验证。(3)提出了一种新的五阶矩可靠度分析方法。由于计算高阶统计矩比较困难,传统矩法主要关注于功能函数的前四阶统计矩而忽略了更高阶矩,这可能会导致与功能函数尾部紧密相关的一些概率信息被忽视。除此之外,传统四阶矩法中采用的四参数概率分布模型大多为单峰分布,因此无法表示工程中可能会出现的双峰分布。基于此,本文首先提出了一种混合阶容积公式用于求解功能函数的前五阶中心矩,然后发展了具有五个自由参数的双高斯混合分布模型用于重构功能函数的未知分布。因此,所建议的方法可以统一的方式重构具有单峰和双峰分布的功能函数。最后,采用六个数值算例验证了所建议方法的精度和效率。(4)提出了一种基于分数阶矩分析在非平稳随机地震动作用下非线性结构的抗震可靠度的高效方法。首先,本文提出了一种逆高斯分布和对数正态分布的混合分布模型,用于表示结构响应的极值分布,并建议采用五个低阶分数阶矩确定其中所包含的五个自由参数。然后,采用了拉丁化部分分层抽样技术计算非线性结构在激励和自身参数双重不确定性下极值响应的分数阶矩。因此,极值分布的未知概率分布可由所建议的混合分布模型高效准确地表示,并可直接求得结构的失效概率。最后,采用两个数值算例说明了本文所建议方法用于抗震可靠度分析的高效性。论文的最后一章给出了本文的一些主要结论,并指出了需进一步研究的地方。
李牧晨[10](2019)在《基于AK-MCS法的框架结构抗震可靠度分析》文中研究表明地震作为突发性强、破坏性大的典型自然灾害,至今仍无法建立完善的预测机制,目前仍以防御作为应对震灾的主要措施。地震对建筑结构危害巨大,且地震作用在持时、强度等方面具有强随机性,为满足基于性能的抗震设计理念,结构抗震分析应包含结构自身材料特性等不确定性及地震作用随机性,基于可靠度理论的概率抗震性能评估是结构抗震设计的热门研究方向。建筑结构承受地震作用时极限状态呈高度非线性且为隐式,结构地震响应求解所需计算量大,传统可靠度计算方法求解结构抗震可靠度较为困难。本文使用AK-MCS法将主动学习Kriging模型(Active learning Kriging,AK)结合蒙特卡洛模拟法(Monte Carlo Simulation,MCS),分析结构抗震可靠度,研究内容如下:(1)介绍Kriging模型计算可靠度原理及基本步骤,通过数值算例对比不同可靠度计算方法的性能。使用MATLAB编写程序实现AK-MCS法,通过数值及工程算例对AK-MCS法使用不同选点函数、效率优化前后可靠度计算精度及效率进行比较,选择最佳选点函数,验证迭代停止点优化及聚类优化对计算效率的提高。(2)将AK-MCS法应用于结构抗震可靠度分析中。使用有限元软件OpenSees建立三种不同层数的钢筋混凝土框架,通过弹性动力分析取得框架特征周期、振型位移等信息。使用MATLAB实现框架材料特性与地震作用随机性,对框架有限元模型进行Pushover分析得到基底剪力与顶点位移,以能力谱法寻找性能点及对应基底剪力等指标。分别以符合框架抗震设计要求的承载能力、变形能力为极限状态,使用优化AK-MCS法分析结构静力抗震可靠度,评估三种钢筋混凝土框架抗震性能,对比蒙特卡洛模拟法分析AK-MCS法准确性与效率。(3)选取天然地震波激励三种框架,以首次超越为破坏准则,使用优化AK-MCS法与蒙特卡洛模拟法分析三个不同层数框架结构的动力抗震可靠度。通过MATLAB实现强度-频率非平稳随机地震动模型作为地震动激励三种框架,分析随机地震动作用下不同层数框架结构动力抗震可靠度。计算框架结构各随机变量对静力、动力抗震可靠度的重要性测度,分析不同随机变量对结构抗震性能的影响程度。本文研究表明,与蒙特卡洛模拟法相比,经过合理效率优化的AK-MCS法分析结构抗震可靠度可有效降低结构真实响应求解次数,效率明显提升,精度可满足结构抗震可靠度分析要求,分析结果中各变量重要性测度与工程实际相符。
二、现有结构抗震可靠度计算方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、现有结构抗震可靠度计算方法的研究(论文提纲范文)
(1)基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析(论文提纲范文)
1 地下管线地震响应分析模型 |
2 地下管线抗震可靠度分析方法 |
2.1 随机变量及其分布类型 |
2.2 地下管线结构安全判别准则 |
2.3 基于Monte Carlo模拟的可靠度计算 |
3 主动学习Kriging代理模型计算管线可靠度 |
3.1 构建Kriging代理模型 |
3.2 主动学习更新Kriging代理模型 |
3.3 基于AK-MCS的管线抗震可靠度计算 |
4 算例分析 |
4.1 算例参数 |
4.2 地下管线的地震响应 |
4.3 地下管线的抗震可靠度 |
5 结 论 |
(2)腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 碳钢与低合金钢腐蚀行为研究现状 |
1.2.1 碳钢与低合金钢大气暴露腐蚀试验 |
1.2.2 室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀相关性研究 |
1.2.3 应力对钢材腐蚀速率的影响 |
1.2.4 钢材的腐蚀模型 |
1.3 腐蚀钢材力学性能研究现状 |
1.4 腐蚀钢板承载力研究现状 |
1.5 腐蚀钢构件承载力研究现状 |
1.6 钢结构可靠度和全寿命设计方法研究现状 |
1.6.1 钢结构可靠度研究现状 |
1.6.2 钢结构全寿命设计方法研究现状 |
1.7 目前研究尚存在的问题和不足 |
1.8 主要研究内容和方法 |
参考文献 |
第二章 碳钢、镀锌钢在模拟海洋大气与工业大气环境下的腐蚀行为 |
2.1 概述 |
2.2 室内模拟加速腐蚀试验 |
2.2.1 试验前准备 |
2.2.2 盐雾试验 |
2.2.3 周浸试验 |
2.2.4 锈层表面微观形貌分析 |
2.2.5 点蚀深度测量及统计分析 |
2.2.6 平均腐蚀深度计算 |
2.3 碳钢室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀的相关性 |
2.3.1 大气腐蚀环境分类 |
2.3.2 钢材大气暴露腐蚀试验数据 |
2.3.3 碳钢室内加速腐蚀灰色预测模型建立 |
2.3.4 碳钢室内外腐蚀相关性预测模型 |
2.4 镀锌钢室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀的相关性 |
2.4.1 锌防护层的大气暴露腐蚀试验数据 |
2.4.2 镀锌钢室内加速腐蚀灰色预测模型建立 |
2.4.3 镀锌钢室内外腐蚀相关性预测模型 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 弹性应力对钢材腐蚀速率的影响及腐蚀模型的建立 |
3.1 概述 |
3.2 弹性应力对钢材腐蚀速率的影响 |
3.2.1 试样设计 |
3.2.2 电化学试验过程 |
3.2.3 电化学试验结果与分析 |
3.2.4 失重法测量弹性应力对钢材腐蚀速率的影响 |
3.2.5 应力腐蚀加速因子与弹性应力关系模型 |
3.3 Richards腐蚀模型的建立 |
3.3.1 现有腐蚀模型的比较分析 |
3.3.2 Richards腐蚀模型 |
3.3.3 Richards腐蚀模型的适用性验证 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 腐蚀钢材力学性能退化规律研究 |
4.1 概述 |
4.2 材性试件设计与拉伸试验 |
4.2.1 材性试件设计 |
4.2.2 拉伸试验过程 |
4.3 材性试件拉伸试验结果 |
4.3.1 破坏现象 |
4.3.2 应力—应变曲线 |
4.4 腐蚀钢材力学性能预测模型 |
4.4.1 腐蚀钢材抗拉极限承载力预测模型 |
4.4.2 腐蚀钢材屈服强度与极限强度预测模型 |
4.4.3 腐蚀钢材弹性模量预测模型 |
4.4.4 腐蚀钢材极限应变预测模型 |
4.4.5 腐蚀钢材断后伸长率预测模型 |
4.4.6 腐蚀钢材力学性能预测模型国内外研究结果比较 |
4.5 腐蚀钢材时变应力—应变曲线 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 腐蚀钢构件承载力退化规律及设计方法 |
5.1 概述 |
5.2 腐蚀短柱轴心受压试验研究 |
5.2.1 短柱构件设计 |
5.2.2 点蚀深度和初始几何缺陷测量 |
5.2.3 短柱轴心受压试验 |
5.2.4 试验结果与分析 |
5.3 腐蚀长柱轴心受压试验研究 |
5.3.1 长柱构件设计 |
5.3.2 点蚀深度和初始几何缺陷测量 |
5.3.3 长柱轴心受压试验 |
5.3.4 试验结果与分析 |
5.4 有限元模型建立与验证 |
5.4.1 有限元模型建立 |
5.4.2 有限元结果与试验结果对比 |
5.5 腐蚀钢构件承载力退化规律与设计方法 |
5.5.1 腐蚀轴压板承载力退化规律 |
5.5.2 腐蚀轴压构件有限元参数化设计 |
5.5.3 均匀腐蚀轴压构件承载力退化规律 |
5.5.4 局部腐蚀轴压构件承载力退化规律 |
5.5.5 腐蚀轴压构件设计方法比较 |
5.6 腐蚀环境与应力耦合作用下钢构件承载力时变退化模型 |
5.6.1 均匀腐蚀轴压构件承载力时变退化模型 |
5.6.2 局部腐蚀轴压构件承载力时变退化模型 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 腐蚀环境下钢结构非线性时变可靠度分析 |
6.1 概述 |
6.2 时变可靠度计算方法 |
6.2.1 Monte Carlo方法 |
6.2.2 ANSYS/PDS随机有限元法 |
6.3 腐蚀钢构件非线性时变可靠度分析 |
6.3.1 腐蚀钢构件概况 |
6.3.2 非线性时变可靠度分析 |
6.4 窑尾预热器塔架非线性时变可靠度分析 |
6.4.1 窑尾预热器塔架工程概况 |
6.4.2 窑尾预热器塔架有限元模型建立 |
6.4.3 窑尾预热器塔架非线性时变可靠度和灵敏度分析 |
6.5 本章小结 |
参考文献 |
第七章 考虑腐蚀环境的钢结构全寿命性能化设计方法 |
7.1 概述 |
7.2 腐蚀钢结构全寿命性能化设计 |
7.2.1 全寿命设计指标 |
7.2.2 钢结构耐久性设计指标 |
7.2.3 钢结构腐蚀裕量设计建议值 |
7.2.4 “三水准”全寿命性能化设计方法 |
7.3 优化设计案例分析 |
7.3.1 优化设计目标 |
7.3.2 优化方案比较 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(3)基于人工神经网络结构抗震可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构可靠度发展概况 |
1.2.1 结构可靠度发展历史 |
1.2.2 结构可靠度数值分析方法 |
1.2.3 结构抗震可靠度发展概况 |
1.3 基于神经网络算法结构可靠度研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 结构系统可靠度理论与人工神经网络基本理论 |
2.1 可靠度研究的一些基本概念与计算方法 |
2.1.1 验算点法(JC) |
2.1.2 矩法(三阶矩法) |
2.1.3 蒙特卡洛算法 |
2.2 人工神经网络算法 |
2.3 算例 |
2.3.1 算例一 |
2.3.2 算例二 |
2.4 本章小结 |
第三章 六层框架结构整体抗震可靠度分析 |
3.1 六层框架结构工程背景、ANSYS建模、以及结构在地震作用下的响应分析 |
3.2 基于承载能力破坏的结构静力可靠度分析 |
3.2.1 结构整体承载能力极限状态方程 |
3.2.2 结构整体承载能力静力抗震可靠度分析 |
3.3 基于变形破坏结构抗震可靠度分析 |
3.3.1 结构变形能力极限状态方程 |
3.3.2 构建人工神经网络 |
3.4 小结 |
第四章 十八层框架筒体结构抗震可靠度分析 |
4.1 工程背景介绍 |
4.1.1 结构动力分析的原理及步骤 |
4.2 十八层框架筒体结构动力可靠度分析 |
4.2.1 结构动力可靠度分析极限状态方程 |
4.2.2 人工神经网络的建构 |
4.3 确定性地震动下结构动力抗震可靠度分析 |
4.4 小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)考虑近场效应的光热塔抗震可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 高耸结构抗震研究及可靠度分析研究现状 |
1.2.1 塔式、烟囱结构抗震研究 |
1.2.2 子集模拟法研究现状 |
1.2.3 Kriging模型研究现状 |
1.3 近场脉冲型地震动研究现状 |
1.3.1 脉冲型地震动的模拟方法研究 |
1.3.2 脉冲型地震动下结构响应的研究 |
1.4 现有研究存在的不足 |
1.5 本文研究内容 |
2 近场脉冲型地震动的模拟 |
2.1 引言 |
2.2 点源模型 |
2.2.1 震源 |
2.2.2 传播路径 |
2.2.3 场地 |
2.2.4 窗函数 |
2.3 等效速度脉冲 |
2.4 脉冲型近场地震动合成 |
2.4.1 合成原理 |
2.4.2 模拟结果 |
2.5 本章小结 |
3 光热塔有限元模型及时程分析 |
3.1 引言 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 原型结构概况 |
3.2.2 有限元模型介绍 |
3.3 确定性地震时程分析 |
3.3.1 加速度响应 |
3.3.2 位移响应 |
3.3.3 内力响应 |
3.4 本章小结 |
4 脉冲型随机地震作用下响应分析 |
4.1 地震动的选取 |
4.2 结构随机地震动响应统计 |
4.2.1 加速度响应分析 |
4.2.2 位移响应分析 |
4.2.3 内力分布 |
4.3 本章小结 |
5 基于Kriging模型和子集模拟法的光热塔可靠度分析 |
5.1 引言 |
5.2 子集模拟法结合Kriging代理模型 |
5.2.1 Kriging模型原理 |
5.2.2 子集模拟法 |
5.2.3 子集模拟法结合Kriging代理模型(SSK) |
5.2.4 可靠度分析理论 |
5.2.5 数值算例 |
5.3 光热塔结构的动力可靠度分析 |
5.3.1 基于变形极限状态的动力抗震可靠度分析 |
5.3.2 基于承载能力极限状态的动力抗震可靠度分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)带可更换连梁的高层剪力墙结构抗震可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 可更换连梁研究现状 |
1.2.1 截面削弱型可更换连梁 |
1.2.2 金属耗能型可更换连梁 |
1.2.3 摩擦耗能型可更换连梁 |
1.2.4 黏弹性耗能型可更换连梁 |
1.2.5 复合耗能型可更换连梁 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 结构可靠度计算的方法 |
2.1 引言 |
2.2 一次二阶矩法 |
2.2.1 中心点法 |
2.2.2 验算点法(JC法) |
2.3 结构可靠度的数值分析方法 |
2.3.1 蒙特卡洛法 |
2.3.2 响应面法 |
2.4 结构体系可靠度 |
2.4.1 体系的失效模式 |
2.4.2 结构体系可靠度的分析模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 混凝土框筒结构的有限元模拟及抗震可靠度的分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 框筒模型在有限元软件中的建立 |
3.2.1 连梁阻尼器的工程性能及参数 |
3.2.2 ANSYS软件介绍 |
3.2.3 ANSYS中可靠性分析的步骤 |
3.2.4 黏弹性阻尼器在ANSYS中的实现 |
3.3 钢筋混凝土有限元参数模型 |
3.3.1 本构模型 |
3.3.2 YJK模型概况 |
3.3.3 ANSYS模型概况 |
3.4 地震作用的概率分布类型 |
3.4.1 地震烈度的概率分布 |
3.4.2 地震作用效应的分析方法 |
3.5 混凝土结构基于极限状态的抗震可靠性分析方法 |
3.5.1 承载能力的极限状态 |
3.5.2 正常使用的极限状态 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于ANSYS的框筒结构抗震可靠度分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值计算模型及结构的变形和内力 |
4.3 可靠度分析随机参数的选取及程序设计 |
4.3.1 可靠度分析的极限状态方程及变量参数的取值 |
4.3.2 结构抗震可靠度分析程序的编写 |
4.4 PDS的后处理 |
4.5 本章小结 |
第5章 不同参数下连梁阻尼器整体结构抗震可靠度的分析 |
5.1 引言 |
5.2 连梁阻尼器的不同布置方式下的结构可靠度 |
5.2.1 复合耗能连梁阻尼器布置方案 |
5.2.2 模态分析 |
5.2.3 可靠度指标 |
5.3 框筒结构基于阻尼系数和刚度系数下的可靠度分析 |
5.4 框筒结构结构墙体配筋率偏心剪力墙的可靠度分析 |
5.5 大小震作用下几种连梁阻尼器布置方式下的结构可靠度 |
5.5.1 地震烈度分布下的参数表达 |
5.5.2 小震作用下的几种体系的结构可靠度指标 |
5.5.3 大震作用下的几种体系的结构可靠度指标 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间参与的科研项目 |
(6)地震随机荷载作用下特高压直流输电塔可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外发展及研究现状 |
1.2.1 特高压直流输电塔国内外研究现状 |
1.2.2 输电线路地震灾害影响国内外研究现状 |
1.2.3 安全可靠性评价技术国内外研究现状 |
1.3 本课题研究内容 |
第2章 ±800 kV特高压直流输电塔地震响应研究 |
2.1 ±800 kV特高压直流输电塔模型 |
2.1.1 单塔模型的建立 |
2.1.2 导线质点简化模型 |
2.1.3 输电塔模态分析 |
2.2 地震波加载模型 |
2.3 三维地震求解过程 |
2.3.1 动力学方程 |
2.3.2 Rayleigh阻尼系数计算 |
2.4 输电塔地震动态响应分析 |
2.4.1 工况设定 |
2.4.2 输电塔主材轴力响应 |
2.4.3 输电塔塔顶位移响应 |
2.5 本章小结 |
第3章 ±800 kV特高压直流输电塔地震极值响应可靠度分析 |
3.1 结构极值响应可靠度基本理论 |
3.1.1 可靠度与可靠度指标 |
3.1.2 Monte Carlo抽样法 |
3.1.3 一次二阶矩法 |
3.2 抗力及地震荷载统计参数 |
3.2.1 轴心受压稳定构件的抗力计算及统计参数 |
3.2.2 轴心受力强度构件的抗力计算及统计参数 |
3.2.3 地震荷载效应统计参数 |
3.3 特高压直流输电塔地震极值响应可靠度分析 |
3.3.1 输电塔构件强度可靠度分析 |
3.3.2 输电塔塔顶位移可靠度分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 ±800 kV特高压直流输电塔地震动力可靠度分析 |
4.1 首次超越准则 |
4.1.1 首次超越准则可靠度计算方法 |
4.1.2 输电塔构件强度可靠度分析 |
4.1.3 输电塔塔顶位移可靠度分析 |
4.2 Edgeworth级数展开法 |
4.2.1 Edgeworth级数展开计算方法 |
4.2.2 输电塔构件强度可靠度分析 |
4.2.3 输电塔塔顶位移可靠度分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)氯离子侵蚀环境中RC柱全寿命抗震可靠性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 氯离子侵蚀环境下钢筋混凝土结构劣化机理 |
1.2.2 锈蚀RC结构抗震性能研究现状 |
1.2.3 锈蚀钢筋混凝土结构粘结退化研究现状 |
1.2.4 全寿命抗震可靠性评估方法研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
2 基于锈胀裂缝宽度的受侵蚀RC结构钢筋锈蚀程度评估 |
2.1 氯离子侵蚀环境中混凝土结构劣化过程 |
2.1.1 氯离子在混凝土中的传输 |
2.1.2 氯离子侵蚀导致钢筋锈蚀 |
2.1.3 钢筋锈蚀引起混凝土保护层锈胀开裂 |
2.2 氯离子侵蚀环境下RC框架柱锈胀开裂试验 |
2.2.1 人工近海海洋大气环境加速钢筋锈蚀 |
2.2.2 钢筋锈蚀现象及保护层损伤分析 |
2.2.3 称重法实测钢筋锈蚀率及其与锈胀裂缝关系 |
2.3 基于锈胀裂缝宽度的锈蚀RC柱钢筋截面损失量计算模型 |
2.3.1 锈胀裂缝宽度与钢筋截面损失量关系理论推导 |
2.3.2 基于锈蚀钢筋坑蚀深度的计算模型 |
2.3.3 基于锈胀开裂柱试验结果的验证及分析 |
2.4 本章小结 |
3 锈胀开裂RC框架柱性能劣化研究 |
3.1 锈胀开裂RC柱抗震性能试验 |
3.1.1 试验概况 |
3.1.2 试件加载破坏过程及粘结性能分析 |
3.1.3 滞回曲线 |
3.1.4 刚度退化 |
3.1.5 强度衰减 |
3.2 往复荷载作用下锈蚀钢筋-混凝土粘结滑移本构关系 |
3.2.1 单调荷载作用下锈胀开裂钢筋混凝土τ -s模型 |
3.2.2 往复荷载作用下未锈蚀钢筋混凝土τ -s本构模型 |
3.2.3 往复荷载作用下的锈胀开裂钢筋混凝土τ -s本构模型 |
3.2.4 往复荷载作用下的锈胀开裂钢筋混凝土τ -s本构模型适用性验证 |
3.2.5 锈胀开裂钢筋混凝土摩擦粘结应力衰减系数的修正 |
3.2.6 粘结退化系数的修正 |
3.2.7 修正后的往复荷载作用下的锈胀开裂钢筋混凝土τ -s本构模型验证 |
3.3 本章小结 |
4 基于抗震性能的锈蚀RC框架柱可靠性分析 |
4.1 基于抗震性能的锈蚀RC柱性能指标选取及量化 |
4.1.1 抗震性能目标的确立 |
4.1.2 评估目标性能的指标选取及量化 |
4.2 结构可靠度计算方法 |
4.2.1 结构的极限状态和功能函数 |
4.2.2 结构可靠度计算方法 |
4.3 锈蚀RC框架柱可靠度计算 |
4.3.1 确定功能函数 |
4.3.2 引入模糊失效准则 |
4.3.3 地震反应谱的模糊处理 |
4.3.4 确定水平荷载项S |
4.3.5 可靠度计算 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)钢筋混凝土柱-独立基础子结构抗震可靠度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 可靠度理论研究现状 |
1.2.2 独立基础子结构研究现状 |
1.2.3 工程结构可靠度研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 工程结构敏感性和可靠度计算方法 |
2.1 敏感性分析基本原理 |
2.1.1 结构敏感性分析基本概念 |
2.1.2 Sobol法计算原理 |
2.1.3 Sobol法算例验证 |
2.2 可靠度分析基本原理 |
2.2.1 可靠度基本概念 |
2.2.2 结构功能函数 |
2.2.3 结构可靠指标 |
2.3 可靠度计算方法 |
2.3.1 蒙特卡罗法 |
2.3.2 蒙特卡罗法算例验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 独立基础子结构构件抗震可靠度分析 |
3.1 随机变量的统计特性 |
3.1.1 重力荷载统计特性 |
3.1.2 地震作用统计特性 |
3.1.3 其他随机变量统计特性 |
3.2 实例概况 |
3.2.1 几何及配筋参数 |
3.2.2 荷载作用 |
3.2.3 分析过程 |
3.3 地基承载力抗震可靠度分析 |
3.3.1 极限状态方程 |
3.3.2 地基承载力抗震可靠度分析 |
3.4 柱偏压承载力抗震可靠度分析 |
3.4.1 极限状态方程 |
3.4.2 柱偏压承载力抗震可靠度分析 |
3.5 基础抗剪切承载力抗震可靠度分析 |
3.5.1 极限状态方程 |
3.5.2 基础抗剪切承载力抗震可靠度分析 |
3.6 基础抗冲切承载力抗震可靠度分析 |
3.6.1 极限状态方程 |
3.6.2 基础抗冲切承载力抗震可靠度分析 |
3.7 基础抗弯曲承载力抗震可靠度分析 |
3.7.1 极限状态方程 |
3.7.2 基础抗弯曲承载力抗震可靠度分析 |
3.8 五种失效模式可靠度对比分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 独立基础子结构构件敏感性分析 |
4.1 分析过程 |
4.2 独立基础子结构敏感性分析 |
4.2.1 地基承载力敏感性分析 |
4.2.2 柱偏压承载力敏感性分析 |
4.2.3 基础抗剪切承载力敏感性分析 |
4.2.4 基础抗冲切承载力敏感性分析 |
4.2.5 基础抗弯曲承载力敏感性分析 |
4.3 可靠指标的敏感性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 独立基础子结构系统抗震可靠度分析 |
5.1 系统可靠度分析方法 |
5.1.1 系统可靠度概念 |
5.1.2 系统可靠度计算方法 |
5.1.3 算例验证 |
5.2 失效模式相关性分析 |
5.2.1 失效模式相关性对承载力影响 |
5.2.2 失效模式相关性对可靠度影响 |
5.3 系统抗震可靠度分析 |
5.3.1 不同失效模式分析 |
5.3.2 宽高比分析 |
5.3.3 轴压比分析 |
5.3.4 抗震承载力调整系数分析 |
5.3.5 荷载作用分项系数分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 部分程序代码 |
(9)结构可靠度分析高效数值方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 结构可靠度分析方法研究现状 |
1.3.2 基于整数阶矩的结构可靠度分析方法研究现状 |
1.3.3 基于分数阶矩的结构可靠度分析方法研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 一种四阶矩可靠度分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 问题陈述 |
2.3 基于改进双变量降维方法的统计矩估计 |
2.3.1 双变量降维方法 |
2.3.2 高阶无迹变换 |
2.3.3 改进的双变量降维方法 |
2.4 基于平移广义对数分布的概率分布估计 |
2.5 数值算例 |
2.5.1 算例一 |
2.5.2 算例二 |
2.5.3 算例三 |
2.5.4 算例四 |
2.5.5 算例五 |
2.6 本章小结 |
第3章 一种基于四阶矩重构概率分布的高效算法 |
3.1 引言 |
3.2 参数化概率分布系统 |
3.2.1 Hermite矩模型 |
3.2.2 鞍点估计模型 |
3.2.3 平移广义对数正态分布模型 |
3.3 回顾现有选取准则 |
3.3.1 基于PDF的测度:相对熵L_1 |
3.3.2 基于CDF的测度:单元汇集L_2 |
3.4 所建议的两步选取准则 |
3.4.1 第一步:矩匹配准则 |
3.4.2 第二步:熵最大准则 |
3.5 拟合理论分布和实际数据 |
3.5.1 理论分布 |
3.5.2 实际数据 |
3.6 在可靠度分析中的应用 |
3.6.1 算例一 |
3.6.2 算例二 |
3.6.3 算例三 |
3.7 本章小结 |
第4章 一种五阶矩可靠度分析方法 |
4.1 引言 |
4.2 问题阐述 |
4.3 基于混合阶容积公式的统计矩估计 |
4.3.1 球面—径向变换 |
4.3.2 5阶球面法则 |
4.3.3 7阶径向法则 |
4.3.4 所建议的混合阶容积公式 |
4.4 基于双高斯混合分布的概率分布估计 |
4.4.1 双高斯混合分布的定义 |
4.4.2 双高斯混合分布的统计矩 |
4.4.3 参数估计 |
4.5 数值算例 |
4.5.1 算例一 |
4.5.2 算例二 |
4.5.3 算例三 |
4.5.4 算例四 |
4.5.5 算例五 |
4.5.6 算例六 |
4.6 本章小结 |
第5章 一种基于分数阶矩的抗震可靠度分析方法 |
5.1 引言 |
5.2 问题阐述 |
5.3 所建议的混合分布模型 |
5.3.1 逆高斯分布 |
5.3.2 对数正态分布 |
5.3.3 逆高斯分布和对数正态分布的混合分布 |
5.3.4 基于分数阶矩的参数估计 |
5.4 分数阶矩估计 |
5.4.1 EVD的分数阶矩的定义 |
5.4.2 基于拉丁化部分分层抽样的分数阶矩估计 |
5.5 实现步骤 |
5.6 数值算例 |
5.6.1 算例一 |
5.6.2 算例二 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
本文主要结论 |
研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(10)基于AK-MCS法的框架结构抗震可靠度分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 结构抗震可靠度研究现状 |
1.2.1 结构静力抗震可靠度研究现状 |
1.2.2 结构动力抗震可靠度研究现状 |
1.3 Kriging代理模型分析可靠度研究现状 |
1.4 Pushover抗震分析研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
1.5.1 本文主要研究内容 |
1.5.2 本文研究框架 |
第2章 结构可靠度分析相关理论及方法 |
2.1 引言 |
2.2 结构可靠度基本理论 |
2.3 可靠度基础计算方法 |
2.3.1 一次二阶矩法 |
2.3.2 响应面法 |
2.3.3 蒙特卡洛模拟法 |
2.4 基于Kriging代理模型的可靠度分析方法 |
2.4.1 Kriging插值法原理 |
2.4.2 Kriging代理模型 |
2.4.3 Latin超立方抽样 |
2.5 数值算例 |
2.6 本章小结 |
第3章 AK-MCS法基本原理与效率优化 |
3.1 引言 |
3.2 主动学习原理及效率优化 |
3.2.1 主动学习Kriging模型原理 |
3.2.2 迭代停止点效率优化 |
3.2.3 抽样点选取及迭代效率优化 |
3.3 AK-MCS法计算步骤 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 四分支串联系统 |
3.4.2 Rastrigin函数 |
3.4.3 十杆超静定桁架可靠度 |
3.5 本章小结 |
第4章 AK-MCS法分析框架结构静力抗震可靠度 |
4.1 引言 |
4.2 钢筋混凝土框架结构建模与抗震性能 |
4.2.1 钢筋混凝土框架结构有限元模型基本信息 |
4.2.2 框架结构动力特性 |
4.2.3 钢筋混凝土框架结构Pushover分析 |
4.3 框架结构抗震相关随机变量及分布 |
4.3.1 混凝土相关随机变量 |
4.3.2 钢筋相关随机变量 |
4.3.3 地震作用相关随机变量 |
4.4 框架结构承载能力抗震可靠度分析 |
4.5 框架结构变形能力抗震可靠度分析 |
4.5.1 框架结构变形能力极限状态 |
4.5.2 基于AK-MCS法的框架结构变形能力抗震可靠度分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 AK-MCS法分析框架结构动力抗震可靠度 |
5.1 引言 |
5.2 确定地震作用下框架结构动力抗震可靠度分析 |
5.2.1 框架结构变形能力极限状态 |
5.2.2 基于AK-MCS法的动力可靠度分析 |
5.3 随机地震动模型 |
5.3.1 平稳随机地震动模型 |
5.3.2 强度非平稳模型 |
5.3.3 强度-频率非平稳模型 |
5.4 随机地震动激励下框架结构动力抗震可靠度分析 |
5.5 结构抗震可靠度相关随机变量重要性测度分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、现有结构抗震可靠度计算方法的研究(论文参考文献)
- [1]基于主动学习Kriging模型的地下管线抗震可靠度分析[J]. 李娜,侯本伟,杜修力,钟紫蓝,韩俊艳. 哈尔滨工业大学学报, 2021(10)
- [2]腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究[D]. 陈尧. 东南大学, 2021(02)
- [3]基于人工神经网络结构抗震可靠度分析[D]. 魏雪锋. 广州大学, 2020(02)
- [4]考虑近场效应的光热塔抗震可靠度分析[D]. 刘娜. 西安建筑科技大学, 2020(07)
- [5]带可更换连梁的高层剪力墙结构抗震可靠度分析[D]. 王云涛. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]地震随机荷载作用下特高压直流输电塔可靠度分析[D]. 冯亮. 华北电力大学, 2020
- [7]氯离子侵蚀环境中RC柱全寿命抗震可靠性研究[D]. 吕斌. 西安工业大学, 2019(03)
- [8]钢筋混凝土柱-独立基础子结构抗震可靠度研究[D]. 王志强. 湖南大学, 2019
- [9]结构可靠度分析高效数值方法研究[D]. 党超. 湖南大学, 2019(07)
- [10]基于AK-MCS法的框架结构抗震可靠度分析[D]. 李牧晨. 兰州理工大学, 2019(09)