不同評估水準下結(jié)構(gòu)體系可靠度研究.pdf

1、工程中對結(jié)構(gòu)的可靠性研究多致力于構(gòu)件可靠度以及體系可靠度。構(gòu)件可靠度往往標志單個構(gòu)件的可靠性，而多個構(gòu)件失效卻并不一定導致結(jié)構(gòu)失效，因此研究結(jié)構(gòu)體系可靠度對于結(jié)構(gòu)的安全評估更有現(xiàn)實意義。
　　結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)整體存在正常、極限、失效三個工作狀態(tài)，用其安全余量值和零的比較可以確定構(gòu)件或整體所處的工作狀態(tài)。安全余量作為隨機變量，其均值與標準差的比值就是可靠度指標的定義。在一個完整結(jié)構(gòu)中，計算每一個構(gòu)件的可靠度，選擇最小的可靠度作為

2、結(jié)構(gòu)體系可靠度，就是level0水準體系可靠度，多應用于靜定結(jié)構(gòu)。給定一個在最小可靠度附近的區(qū)間，選擇可靠度滿足此區(qū)間的構(gòu)件作為關(guān)鍵單元，可認為結(jié)構(gòu)是多個關(guān)鍵單元串聯(lián)組成的體系，計算該串聯(lián)體系的可靠度，就是level1水準體系可靠度。
　　考慮level1水準下某一關(guān)鍵單元失效，對結(jié)構(gòu)重分析，在最小可靠度附近的區(qū)間確定新的關(guān)鍵單元，與之前的關(guān)鍵單元并聯(lián)組成一個關(guān)鍵單元對，認為結(jié)構(gòu)是多個關(guān)鍵單元對串聯(lián)組成的體系，計算該串聯(lián)體系的可靠

3、度，就是level2水準體系可靠度。依次進行下去，直到結(jié)構(gòu)形成機構(gòu)而失效，可以計算level n水準體系可靠度，并且在此過程中，可以搜尋到結(jié)構(gòu)的每一個失效模式，但是需要對結(jié)果進行多次重分析，導致計算量大。
　　結(jié)構(gòu)最終失效的本質(zhì)就是形成機構(gòu)，形成機構(gòu)的標志是整體剛度矩陣奇異。直接從機構(gòu)的層面來分析結(jié)構(gòu)體系可靠度，結(jié)合節(jié)點位移、單元變形以及位移協(xié)調(diào)等，可以生成梁單元、桿單元結(jié)構(gòu)的基本機構(gòu)，基本機構(gòu)往往不是真實的失效模式，而結(jié)構(gòu)的失效