時變可靠度及高效求解結構體系可靠度的新方法.pdf

1、結構可靠度理論分析是工程結構進行設計、安全性評估及維護的基礎和前提。既有結構可靠度分析主要包括兩個層次的內容:構件可靠度分析和體系可靠度分析，從構件可靠度得到結構體系可靠度分析是可靠性研究的重難點。本文主要針對結構體系可靠度分析方法展開研究，主要內容如下:
　　1、以概率評估體系為基礎，建立了基于界限法的結構體系主要失效模式識別方法，有效地刪除對結構體系整體失效概率影響較小的失效模式，提高了結構體系主要失效模式識別的效率。

2、　　2、提出了一種高效求解結構體系可靠度的新方法。該方法利用結構分析原理，推導出結構單元的安全余量函數(shù)并求出其對應的失效概率，拆除失效概率最大值對應的桿件并施以虛擬力形成新的結構，再對新的結構重新分析。循環(huán)上述步驟，直至結構形成機構為止，并利用構件的失效概率計算結構體系可靠度。算例表明，該方法計算過程簡單、計算量小、計算精度較高，可以獲得結構的失效路徑，可用于大型結構體系可靠度計算。
　　3、考慮構件抗力隨時間變化的特征，在抗力獨

3、立增量過程假定的基礎上，建立了完整的抗力隨機過程分析模型。將構件的服役期間離散成若干等分時段，然后根據(jù)可靠度理論求解構件在服役期內時變可靠度。計算分析表明，本研究提出的方法簡便易行，結果與重要抽樣Monte Carlo方法相一致，可為既有結構構件時變可靠度分析提供有效的方法。
　　4、基于結構系統(tǒng)的整體到局部分解思想，構建一種由構件、子系統(tǒng)時變可靠度到結構體系時變可靠度分析方法。研究結果表明:該分析方法得到的結果與ANSYS蒙特卡