结浅谈工程结构可靠性理论结构可靠度论文

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1、结构可靠度论文浅谈工程结构可靠性理论学院（系）：建设工程学部专业：结构工程学生姓名：侯天宇学号：任课教师：贡金鑫大连理工大学DalianUniversityofTechnology浅谈工程结构可靠性理论摘要结构的可靠性包括安全性、适用性、耐久性和偶然作用下的整体稳定性。保证结构的可靠性是结构设计的基本和根本问题，任何一项与结构设计有关的研究都与结构的可靠性相关，例如，材料性能研究、构件受力性能和破坏机理研究、荷载分析、安全系数的确定等，所以可靠性是一个含义非常广的概念。本文简要概述了工程结构采用可靠性理论的优势和结构可靠性理论方法，继而论述了结构可靠性理论的发

2、展历史，最后简单阐述了可靠性理论的研究和应用现状，并展望了未来的发展趋势。关键词：工程结构；可靠性理论；发展；应用现状-I-浅谈工程结构可靠性理论目录摘要I1概述12采用可靠性理论的优势13结构可靠性基本理论方法24工程结构可靠性理论的发展历史及应用现状34.1结构可靠性理论的发展历史34.2结构可靠性理论的应用现状45工程结构可靠性理论研究未来的发展趋势55.1正常使用极限状态可靠度的研究55.2结构疲劳可靠度的研究55.3结构模糊可靠度的研究55.4结构动力可靠度的研究55.5结构体系可靠度的研究6结论7参考文献8-I-浅谈工程结构可靠性理论1概述工程结构

3、的安全性历来是设计中的重大问题，这是因为结构工程的建造耗资巨大，一旦失效不仅会造成结构本身和人民生命财产的巨大损失，还往往产生难以估量的次生灾害和附加损失。工程结构不仅关系到国计民生，还会影响到一个国家的现代化进程。因此保证结构在规定的使用期内能够承受设计的各种作用，满足设计要求的各项使用功能及具有不需过多维护而能保持其自身工作性能的能力是至关重要的。无论是拟建结构还是己有结构，它们均应满足以下的功能要求：（1）在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用；（2）在正常使用时具有良好的工作性能；（3）在正常维护下具有足够的耐久性能；（4）在设计规定的偶然事

4、件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。2采用可靠性理论的优势在规定的时间和条件下，工程结构完成预定功能的概率，是工程结构可靠性的概率度量。工程结构可靠性，是指在规定时间和条件下，工程结构具有的满足预期的安全性、适用性和耐久性等功能的能力。由于影响可靠性的各种因素存在着不定性，如荷载、材料性能等的变异，计算模型的不完善，制作质量的差异等，而且这些影响因素是随机的，因而工程结构完成预定功能的能力只能用概率度量。结构能够完成预定功能的概率，称为可靠概率；结构不能完成预定功能的概率，称为失效概率。我国在以结构可靠性理论为基础对各类建筑结构设计规范修订、影响结构可

5、靠性的不确定因素分析、在役结构的检验、可靠性评定、维修决策、结构诊断专家系统与加固修复技术、结构耐久性和剩余寿命估计、结构防灾减灾与结构抗风、抗震控制等理论和技术多方面已经取得了重要的基础研究成果并部分应用于工程实际，减少了一般的地震灾害就可造成巨大的经济损失和人员伤亡，从而有效的保证人民生命和财产安全。总之，结构可靠度方法的重要意义，在于对结构安全性检验提出了建立在概率分析基础上的一系列性的概念，原理，方法和衡量标准，综合考虑了工程结构中的各种不确定因素，对结构可靠性有了一个客观的统一度量，并且力求达到最佳的经济效益，将失效概率限制在人们实践所能接受的适当程

6、度上，为人类社会的不断进步作出贡献。–8–浅谈工程结构可靠性理论3结构可靠性基本理论方法一次二阶矩法：按照现行结构可靠度设计统一标准的定义结构可靠度为结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。结构可靠性理论的研究，起源于对结构设计、施工和使用过程中存在的不确定性的认识，以及结构设计风险决策理论中计算结构失效概率的需要。早期的可靠度计算方法是只考虑随机变量平均值和标准差的所谓“二阶矩模式”。靠度用可靠指标表示。对于结果功能函数随机变量服从正态分布的情形，在概率密度曲线坐标中，功能函数的平均值为曲线的峰值点到结构功能函数等于0（极限状态方程）点的距离，可

7、用标准差的倍数表示，这个倍数就是二阶矩模式中的可靠指标。而如果将结构功能函数随机变量线性变换为一个标准正态随机变量，则在新的概率密度曲线坐标中，可靠指标为坐标原点到极限状态面的距离。将这一几何概念进行推广，提出了结构可靠指标的新定义，将可靠指标定义为标准正态空间内（随机变量的平均值为0，标准差为1）坐标原点到极限状态曲面的最短距离。原点向曲线垂线的垂足为验算点。可以很容易的证明如此定义的可靠指标，也是将非线性功能函数在其验算点处线性化后的线性函数所对应的二阶矩模式的可靠指标。国际上常用的变换方法称为JC法，国内提出了简便实用、精度与JC法相差不多的实用分析法。

8、在上面的可靠度分析方法中，无论随机变量