基于隨機(jī)響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)可靠度研究.pdf

1、土木工程領(lǐng)域存在大量不確定性因素，考慮不確定因素對(duì)土木工程安全性的影響是土木工程學(xué)科的一個(gè)十分重要的研究方向。對(duì)于工程結(jié)構(gòu)來說，可靠度表征了結(jié)構(gòu)有效地承受荷載和耐受環(huán)境而正常工作的能力，因此如何有效地計(jì)算工程結(jié)構(gòu)的可靠度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文引入隨機(jī)響應(yīng)面法來模擬結(jié)構(gòu)隨機(jī)參數(shù)與響應(yīng)量之間的關(guān)系，并利用Hermite混沌多項(xiàng)式將結(jié)構(gòu)位移表示為標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)變量的函數(shù)，進(jìn)而建立了與結(jié)構(gòu)失效準(zhǔn)則相對(duì)應(yīng)的極限狀態(tài)函數(shù)，結(jié)合幾何法提出了結(jié)構(gòu)

2、可靠度分析的隨機(jī)響應(yīng)面法計(jì)算格式。由此，分別研究了基于隨機(jī)變量模型和基于隨機(jī)場模型的隨機(jī)響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算方法，并與結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算的攝動(dòng)隨機(jī)有限元法、蒙特卡洛有限元法等進(jìn)行了比較分析和相互驗(yàn)證。 算例分析表明本文方法同時(shí)適用于隨機(jī)場小變異和大變異的情況。由于各配點(diǎn)均來自于高概率區(qū)域并使均方差最小化，從而可通過少量的樣本計(jì)算獲得較高的精度；與同屬抽樣模擬的蒙特卡洛有限元法相比，本文方法在保證模擬精度的前提下，大大降低了模擬樣