可展開(kāi)折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)極限承載力的可靠性研究.pdf

1、可展開(kāi)折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限承載力分析，是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作的重點(diǎn)。影響網(wǎng)殼極限承載力的各因素具有隨機(jī)性，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論(網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程仍采用的是安全系數(shù)法來(lái)保證結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備)不能考慮各種不確定性因素對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，隨著建筑結(jié)構(gòu)可靠度理論的發(fā)展，迫切需要在折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作中引入可靠性的概念，以概率的角度來(lái)保證結(jié)構(gòu)具有令人們可以接受的失效概率。 首先根據(jù)試驗(yàn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和參考文獻(xiàn)分析總結(jié)出與折疊網(wǎng)殼極限承載力有相關(guān)影響的變量，并以數(shù)

2、理統(tǒng)計(jì)的方法研究各變量的分布特性；在各變量的變化范圍內(nèi)，進(jìn)行單參數(shù)的敏度分析，探索與承載力有較大影響程度的變量來(lái)作為可靠性分析的參數(shù)；鑒于折疊網(wǎng)殼的承載力和各設(shè)計(jì)變量之間是高度的非線性映射關(guān)系--傳統(tǒng)的方程已不能表達(dá)其間的關(guān)系，為了尋求新的模擬理論，文中基于多層網(wǎng)絡(luò)非線性映射定理的基本原理，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬承載力；同時(shí)對(duì)常見(jiàn)幾何尺寸的折疊網(wǎng)殼進(jìn)行了大規(guī)模參數(shù)化分析，建立網(wǎng)絡(luò)模擬的初始樣本，揭示了各設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)承載力之間的變化趨勢(shì)

3、，以及對(duì)結(jié)構(gòu)受力機(jī)理的影響。 其次，基于建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面模擬折疊網(wǎng)殼的極限承載力，依據(jù)可靠指標(biāo)的幾何意義，利用多變量有約束優(yōu)化模型，并使用Matlab語(yǔ)言編制折疊網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系可靠度的計(jì)算程序。計(jì)算程序中考慮荷載的基本組合(恒載+活載)，對(duì)于風(fēng)荷載分有方向和無(wú)風(fēng)向兩種情況。根據(jù)其失效后影響程度，假定3和4兩種安全系數(shù)，結(jié)合校準(zhǔn)法，進(jìn)行常見(jiàn)尺寸折疊網(wǎng)殼的可靠性計(jì)算，得出兩種安全系數(shù)對(duì)應(yīng)的可靠指標(biāo)值，并對(duì)得到的可靠指標(biāo)值進(jìn)行統(tǒng)