結構中的構件可靠度分析方法研究.pdf

1、組成結構系統(tǒng)的各構件的可靠度稱為結構系統(tǒng)中的構件可靠度,簡稱為結構中構件可靠度。本文主要研究結構中的構件功能函數(shù)不能夠表示為影響單元功能的基本隨機變量的顯式函數(shù)時構件可靠度,又稱為結構單元可靠度。傳統(tǒng)的一次二階矩方法計算可靠度時需要求解功能函數(shù)的偏導數(shù),因此不能夠直接用于求解隱式功能函數(shù)結構單元的可靠度。經(jīng)典可靠度計算方法中能夠處理隱式功能函數(shù)的方法主要包括蒙特卡洛法、響應面法和矩方法。
　　目前有學者提出了基于有限元的嵌入式算法

2、和分離式算法用于計算結構單元可靠度。雖然說嵌入式算法和分離式算法在理論上是可行的,但是在實際運用中存在很多困難,本文提出了基于有限元的蒙特卡洛法、響應面法和矩方法。
　　基于有限元的蒙特卡洛法適用范圍廣泛,計算結果可靠,其結果可以作為近似的精確解。與蒙特卡洛法相比,基于有限元的響應面法和矩方法計算結果相對誤差均較小,能夠滿足工程可靠度計算的精度要求。蒙特卡洛法計算可靠指標所需時間代價隨著桿件可靠指標的增加而增加,求解時間依賴于可靠

3、指標結果。相對的,響應面法和矩方法則不存在這一問題,與蒙特卡洛法相比具有明顯的計算效率。當工程結構復雜,桿件增多時,響應面法需要對每個桿件構造響應面函數(shù),計算變得更加復雜。與響應面法相比,矩方法在求解可靠指標的過程中時間代價更低,能夠一次性求解所有單元的可靠指標?；谟邢拊木胤椒ㄊ亲顬楹啽愕姆椒?最適合于工程結構的單元可靠度計算。
　　本文編寫了基于矩方法的結構梁柱單元可靠度計算專用程序,該程序通用性較強,對于不同工程結構僅需對