基于污染分布模型的人因誤差對結(jié)構(gòu)可靠度的影響分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)可靠性設計是人們在處理實際結(jié)構(gòu)不確定因素問題時的有效方法。國內(nèi)外很多學者對該課題開展了大量的研究工作。研究成果被廣泛地應用于實際結(jié)構(gòu)設計。但是，現(xiàn)存的可靠性理論研究往往不能解釋實際客觀存在的很多現(xiàn)象。如按照現(xiàn)有的可靠性設計理論進行設計的建筑結(jié)構(gòu)，其失效概率應該控制在其限定的范圍內(nèi)，然而現(xiàn)實中存在的建筑結(jié)構(gòu)的失效概率往往大于其理論要求的設計值?；谝陨媳尘埃疚囊越ㄖこ淌┕み^程中的人因誤差為研究對象，系統(tǒng)分析總結(jié)了國內(nèi)外對該領域的研

2、究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。在施工現(xiàn)場調(diào)研和數(shù)據(jù)分析的基礎上，對結(jié)構(gòu)可靠性分析方法，建筑施工過程中的人因誤差發(fā)生的規(guī)律及其對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，可靠性數(shù)學模型等一系列的問題進行了系統(tǒng)深入地研究和討論。針對現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法的不足，提出了基于污染分布模型的結(jié)構(gòu)可靠度計算方法。本文的主要研究工作與成果概述為以下幾個方面：
　　 (1)對施工現(xiàn)場進行深入詳細的調(diào)查研究，對每一個施工環(huán)節(jié)都進行詳細細致的觀察和記錄。通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集和數(shù)學統(tǒng)計

3、分析，系統(tǒng)地分析并總結(jié)了建筑施工過程中人因誤差發(fā)生的規(guī)律及其對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。
　　 (2)在現(xiàn)場調(diào)查研究的基礎上，應用人因可靠性分析方法對建筑施工現(xiàn)場所發(fā)生的人因誤差進行定量的分析研究。針對建筑施工過程中人因失誤的特點，本文對層次分析法(AHP)進行了相關改進，并結(jié)合人因可靠性分析方法一成功似然法(SLIM)，提出了AHP-SLIM模型對建筑施工過程中的人因誤差發(fā)生的概率大小進行合理的確定。結(jié)合施工現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，對運算結(jié)果進行

4、數(shù)學分析和對比，其結(jié)果表明了該方法的正確性。
　　 (3)運用污染分布模型擬合施工過程中的人因誤差對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。在可靠性分析領域，運用該模型推導了人因誤差影響下的結(jié)構(gòu)參數(shù)的均值及方差求取公式。結(jié)合可靠性分析方法(FOSM)，建立了污染分布下的結(jié)構(gòu)可靠度分析模型。運用該模型對建筑結(jié)構(gòu)進行分析可以合理確定其結(jié)構(gòu)可靠度，其分析結(jié)果符合客觀實際結(jié)構(gòu)可靠性狀況。
　　 (4)在污染分布模型下結(jié)構(gòu)可靠度分析的基礎上，針對建筑結(jié)構(gòu)

5、施工過程中存在的人因誤差因素，運用結(jié)構(gòu)可靠性設計理論，對各結(jié)構(gòu)參數(shù)的分項系數(shù)進行合理的修正，使得修正后的各隨機變量的分項系數(shù)在結(jié)構(gòu)可靠性設計中能達到結(jié)構(gòu)設計要求的可靠度設計值。改進后的分項系數(shù)不僅能考慮各參數(shù)的隨機誤差，同時還能反映施工過程中的人因誤差這一不確定性因素。
　　 (5)本文以桁架結(jié)構(gòu)體系為例，應用誤差傳播律結(jié)合最小勢能法分析了結(jié)構(gòu)桿件的尺寸誤差對結(jié)構(gòu)承載力的影響，推導了相關計算公式。
　　 (6)在結(jié)構(gòu)參數(shù)