工程結(jié)構(gòu)可靠度分析的若干方法研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文工程結(jié)構(gòu)可靠度分析的若干方法研究專業(yè):智能建筑環(huán)境技術(shù)博士生:趙佳指導(dǎo)教師:李昌華教授摘要土木工程結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的實(shí)用價(jià)值和良好的力學(xué)性能，一直被人們應(yīng)用于各行各業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，但由于存在諸多不確定因素，結(jié)構(gòu)總有失效的可能性，絕對(duì)安全的結(jié)構(gòu)是沒(méi)有的。單純的力學(xué)計(jì)算不能解決實(shí)際問(wèn)題，為了保證結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下正常工作，對(duì)其進(jìn)行可靠性分析變得尤為重要?？煽慷茸鳛橐环N評(píng)判結(jié)構(gòu)可靠性的數(shù)量化指標(biāo)，

2、對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行定量描述，并能對(duì)各種不確定性分別加以某種形式的定量考慮。一般直接求解結(jié)構(gòu)失效概率的多重積分不是一件容易的事情，需要利用與之對(duì)應(yīng)的近似方法計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度。結(jié)構(gòu)可靠度分析方法關(guān)鍵在于如何進(jìn)行不確定因素的分析和結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的構(gòu)建，既而尋找與之對(duì)應(yīng)的可靠度求解方法。當(dāng)計(jì)算結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則需要對(duì)結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)分析以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)此，本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，基于最優(yōu)化理論思想，利用約束條件的非線性優(yōu)化和模型擬

3、合求解等方法深入研究了工程結(jié)構(gòu)可靠度分析方法，作為常規(guī)分析方法的補(bǔ)充，對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在顯式結(jié)構(gòu)功能函數(shù)條件下針對(duì)可行域過(guò)大的不足之處，在原有研究的基礎(chǔ)上，提出了基于非精確搜索的結(jié)構(gòu)可靠度一維分析方法。根據(jù)可靠指標(biāo)的幾何含義，提出了基于自適應(yīng)迭代方向修正的HLRF可靠度分析方法，從合理選擇迭代方向的角度，加快了迭代速度，避免了算法不收斂的問(wèn)題。分別利用數(shù)值算例比較驗(yàn)證了迭代算法的正確性和有效性。通過(guò)分析決策理論，在最優(yōu)