基于MATLAB的结构可靠度分析方法研究

基于结构可靠度分析方法—JC法、蒙特卡罗法和响应面法的基本原理,利用MATLAB软件对算例编制了相应计算程序,并对计算结果进行了比较.计算结果表明,利用MATLAB可以编制结构可靠度分析程序,计算结果较快,数据合理,并为复杂结构的可靠性分析提供参考.     

基于响应面法的钢拱桥可靠度分析

大型复杂桥梁结构的极限状态函数都是隐式的非线性函数,采用传统的可靠性分析方法可能无法实现,但利用响应面有限元法可以很好地解决这类问题。利用响应面法对一下承式钢拱桥拱肋、主梁在正常使用极限状态下的轴向应力、竖向位移的可靠度进行了分析,并根据拟合出的各极限状态函数显式表达式得出了相应的可靠度指标,说明响应面有限元法是计算下承式钢拱桥构件可靠度的有效方法。     

长短桩复合地基稳定承载可靠度分析

以稳定性分析为基础,提出长短桩复合地基承载力可靠度计算的优化方法。数据表法利用可靠度指标的几何意义,在基本变量空间中直接求解可靠度;它与稳定分析中的圆弧滑动法有着相似的计算求解过程,将两者结合起来形成相对简单的、可用于计算长短桩复合地基承载力可靠度指标的优化方法。用圆弧滑动法建立长短桩复合地基的两种破坏模型,推导出极限状态函数,采用数据表法在Excel2007中处理数据,求得安全系数和可靠度指标。结合实例,计算出可靠度指标,并用蒙特卡罗法验证。从可靠度分析角度确定了最危险滑弧的位置,发现滑动破裂面穿过了长短桩复合地基的上下两个加固层,同时对可靠度的影响因素进行了讨论,发现土体重度γs、内摩擦角φs和上部荷载p的变异对可靠度指标影响较大。     

基于ANSYS的高层建筑结构位移可靠度分析

根据结构的顺风向响应计算理论,利用ANSYS的静力分析模块及随机振动分析模块,分别计算高层建筑结构在静风荷载及脉动风荷载作用下的顺风向位移。利用荷载规范给出的风荷载的分布规律,按照可靠度理论对高层结构进行位移的可靠度分析。     

MATLAB在结构可靠度分析中的应用

以某砌石重力坝为例,利用结构可靠度计算方法中的JC法和Monte-Carlo法进行可靠度分析,建立结构功能函数,利用MATLAB数学软件分别对JC法和Monte-Carlo法进行编程计算,得到砌石重力坝的失效概率与可靠度指标.运行结果表明运用MATLAB编程计算精度较高,运行速度较快.     

基于ANSYS的高层建筑结构位移可靠度分析

根据结构的顺风向响应计算理论,利用ANSYS的静力分析模块及随机振动分析模块,分别计算高层建筑结构在静风荷载及脉动风荷载作用下的顺风向位移。利用荷载规范给出的风荷载的分布规律,按照可靠度理论对高层结构进行位移的可靠度分析。     

架空直立式码头桩基可靠度分析

以三峡库区某架空直立式码头为例,采用基于有限元软件ANSYS的Monte Carlo法,对架空直立式码头桩基进行了灵敏度分析、散点图分析,并讨论了桩基在各种工况组合作用下的可靠指标.结果表明船舶撞击力对码头桩基的可靠度计算起着决定性作用,码头桩基可靠度指标基本满足规范要求,可靠指标计算方法和结果可为类似码头桩径优化设计提供参考.     

管路阀门的可靠度分析

考虑电厂管路阀门的实际需要 ,用概率方法分析了单路、双路和三路并联或串并联管路的运行可靠度 ,并提供了详实数据 ,可供电厂设计改造管路阀门时参考。     

基于广义随机空间内的结构体系可靠度分析

在结构系统的可靠度计算过程中,当随机变量为相关的非正态分布时,利用正交变换或Rosenblatt变换计算其可靠指标,计算量较大。采用在广义随机空间内计算各机构可靠指标,然后利用PNET法计算结构体系可靠度,计算简便,精度也满足要求。     

高阶系统闭环时域指标估算方法的实验研究

针对目前"自动控制原理"教材中高阶系统时域指标与闭环频率指标之间的估算公式,使用了一个开环频率指标而不是完全的闭环频率指标,使得估算的调节时间不够准确,利用Matlab编程选取了满足估算公式要求的54个3~9阶的高阶系统,分别求出其时域性能指标、开环频率指标及闭环频率指标,并与估算公式进行对比。实验结果表明:使用系统带宽ω_b(闭环频率指标)替换估算公式中的截止频率ω_c(开环频率指标)求得的调节时间,其绝对误差最小,准确度更高;而谐振频率ω_r(闭环频率指标)不适合用于估算调节时间。     

开挖条件下抗拔桩的可靠度分析(英文)

研究了开挖对承载力极限状态(ULS) 、正常使用极限状态(SLS) 和系统可靠度(SYS) 的影响,并基于开挖条件下承载力折减系数分别给出 ULS 可靠度指标、SLS 可靠度指标和 SYS 可靠度指标的计算方法. 研究得出 SLS 承载力和 USL 承载力的比值ξ对 SLS 可靠度和 SYS 可靠度有显著影响,并将这一比值的均值μξ当作随机变量,研究了 SLS 可靠度和 SYS 可靠度. 算例分析表明: 开挖深度和开挖直径对承载力折减系数和可靠度指标有显著影响; 随着开挖深度的增大,可靠度指标有很显著的减小; 当开挖深度较大时,开挖直径对可靠度指标的影响较大. 此外,μξ对 SLY 和 SYS 可靠度指标的影响很大,要更精确地估计μξ,需对μξ进行深入的研究.     

响应面方法在建模及模型优化中的应用

针对复杂结构仿真中有限元仿真精度及效率不高的问题,提出采用高阶响应面方法进行建模及优化,并用桥梁模型来验证。选取合适参数,采用试验设计获取响应样本点,基于数理统计的逐步回归法对各自变量进行显著性分析,筛选对目标响应函数显著度高的自变量,再应用最小二乘法拟合各自变量的系数,得到三阶多项式响应面模型,用多目标优化算法进行优化。对比修正前后模态频率,结果表明应用响应面方法能得到简单而高精度的结构模型,从而验证了高阶响应面方法在建模及模型优化中的有效性。     

先张法预应力波型板桩截面分析与力学试验

分析了先张法预应力混凝土波型板桩自身截面原形的力学性能,克服了以往将波形板桩截面等效简化为工字型截面的计算过程复杂繁琐且易产生误差的缺点,新的计算分析方法较以往等效截面计算方法更加科学合理,过程简单清晰,结果误差小。同时结合理论分析进行波型板桩抗弯和抗剪力学试验,对比理论计算结果与力学试验数据,两者吻合较好,验证了理论分析方法合理可靠。     

基于关联度分析的高填方初期沉降预测模型可靠性研究

西部山区建设采用高填方地基居多,机场等大型基建项目尤为明显。高填方地基填方量大、填筑高度高,原始地貌类型复杂,但其工后沉降变形与各影响因素间依然存在动态关联。结合相关工程实例,采用关联度分析方法对一元线性回归预测模型、GM(1,1)预测模型以及二次抛物线预测模型等常用沉降预测模型进行关联度计算。最终确定GM(1,1)预测模型为适用于高填方地基初期沉降预测的最佳模型,本研究对山区大型工程建设高填方项目安全运营具有实际意义。     

钻孔灌注桩用于公路软土地基施工研究

软土地基是公路施工常见通病,因软土层结构具有明显的脆弱性,对公路结构性能产生诸多功能性危害。新时期公路施工技术实现了优化转变,采用钻孔灌注桩处理软土地基问题取得良好效果,为公路现代化建设提供技术支撑。结合软土地基特点及其危害性,分析了软土路段公路主要病害形式,提出钻孔灌注桩用于软土地基处理的工艺方案。     

某建筑CFG桩复合地基沉降机理分析与加固处理

分析了福州市某建筑吹填土CFG桩复合地基沉降机理,通过方案比选,提出采用钢管混凝土桩加固建筑物基础的处理方案;详细介绍了钢管混凝土桩数量及布置、桩身构造设计、施工流程及工艺要求等;监测结果表明,采用钢管混凝土桩进行基础加固,对控制建筑物沉降效果显著。     

TEM4平行模拟测试信度及差异检验

对于全国性测试，经常性的评估是必不可少的。语言测试评估、有效性研究的关键是信度或一致性研究。本研究使用TEM4平行试卷，分别进行信度统计、差异分析。它不仅检验了平行测试之间的一致性问题，还在有差异的情况下，对有差异的测试或题项进行定位。这种定位对以后的测试编制、预测及拼卷将起到积极的作用。     

基于可靠性的平面凸轮机构的弹性动力学响应

将可靠性的理论用于平面凸轮机构的弹性动力学分析中，首先建立平面凸轮机构的弹性动力学分析模型，推导出基于可靠性的平面凸轮机构的弹性动力学响应的公式，并将这些公式应用于平面凸轮机构的弹性动力学分析的算例中，认为其在设计平面凸轮机构时具有指导性意义，这对高速机构的研究有着重要的理论和实际意义。