基于工程结构可靠度基础理论研究

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文工程结构可靠度基础理论研究姓名：李奎明申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘书贤20031122辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要本文研究了单个构件和结构体系可靠度的基本理论和经典算法，并从理论上分析了经典算法精度的精度问题。本文分析了结构可靠度理论在应用方面的不足和结构体系计算的困难，并进行了一些新的尝试。本文将求解可靠度看作为一个优化过程，通过运筹学和当量正态化方法提出了单个构件的“优化法”，解决了难为工程人员所掌握和应用的缺点，并为求解可靠度提供了新思路；将“优化法”应用于结构体系的求解中在理论上也是可行的。本文将结构可靠度方法应用到建筑

2、物评定上，为危险房屋的鉴定提供科学结果，优于规范的方法。关键词：单个构件结构体系可靠度优化法建筑物评定辽宁工程技术大学硬士学位论文AbstractThepaperstudiesbasictheoryandclassicalalgorithmofsinglememberandstructuralsystem，andanalysestheaccuracyofclassicalalgorithm．Thepaperanalysesthedeficiencyofstructuralreliabilitytheoryinapplicationandthedifficultyofstruc

3、turalsystemcalculation，andmakesomenewattempt．Thepaperhasreliabilitysolutionasaprocedureofoptimization，andbringsforwardsinglemember’S’’’Optimization'’throughoperationalresearchandequivalentnormalization．Themethodsolvethedisadvantagethattechnicianhardlygraspreliability,andprovidesanewapproach

4、。OptimizationmaybeappliedtostructuralsystemreliabilityintheoryThepaperappliesreliabilitymethodtostructureassessmenttoprovidescientificresukinidentifyingdangerousbuilding，andsurpassnormmethod．Keywords：singlememberstructuralsystemreliabilityOptimizationstructureassessment辽宁工程技术大学硕士学位论文第一章概述1．

5、1工程结构可靠度理论的发展历史结构可靠度是指结构在规定时间内、在规定条件下，完成预定功能的概率，是人们在工程实践中逐渐对荷载和材料的不确定性因素认识的基础上发展起来的。结构可靠度从研究层次上分，可分为考虑单一失效模式的构件可靠度和同时考虑多失效模式的体系可靠度；从考虑结构抗力与荷载是否与时问有关又可分为时变可靠度和时不变可靠度，在这方面，仅考虑荷载随时间变化的研究较多，如针对地震作用和风荷载等动力荷载，这时，通常又分为动力可靠度和静力可靠度。下面就对可靠度理论发展历史和研究现状作简要的概述。结构可靠度理论的研究可以追溯到20世纪初，主要研究集中在前苏联，直到1947年苏联尔然

6、尼钦提出了一次二阶矩方法，以及同期美国Frcudenthal发表的“Thesafetyofstructure”一文，标志着可靠度理论的确立。从20世纪40年代末到60年代末，结构可靠度一直处于基本理论研究阶段，现在讲的传统可靠度理论大都是在这一时期形成的，涉及的问题都比较简单和抽象。直到1969年，Comell提出在可靠度分析中应用直接与失效概率相联系的可靠指标∥来衡量结构的可靠度，并且建立与尔然尼钦相似的一次二阶矩理论。1印年加拿大Lind提出将可靠指标转化为易于为工程界接受的分项系数的形式，推动了结构可靠度理论在设计规范中的应用；1974年，Hasofer和Lind提出由

7、失效面到原点的最小距离定义的可靠揩标口，使得对应同一失效面建立失效方程的不同表达形式可以得到唯一的可靠指标。1977年Rackwitz和Fiessler提出当量正态化方法，将非正态随机变量在验算点处转化为正态随机变量，拓宽了一次二阶矩方法的应用范围，后来被JCSS(国际安全度联合委员会)所采纳，即现在所称的Jc法。1984年，大连理工大学提出的实用分析法，使一次二阶矩法在实际应用中计算更为简便，且精度相差不多。至此，结构可靠度理论逐渐由研究走向了应用。一次二阶矩方法以计算简单且精度能满足大多工程要求而广