程旭东[1]2002年在《考虑人为错误影响的结构模糊随机可靠度分析》文中研究说明可靠度设计理论比单一安全系数法更先进、更合理，但可靠度理论的合理性依赖于有关的统计参数的选定和可靠性分析模式，所以我们必须充分考虑影响可靠度的各参数的不确定性以及设计、施工、使用过程中人误因素的影响。本文通过对施工过程中人为错误的因果分析，建立了比较实用的人误概率预测模型，分析了施工过程中人为错误对结构可靠度的影响；提出了考虑人为错误影响的结构模糊随机可靠度的模型和实用的计算方法，将传统的随机可靠度理论推广到模糊随机可靠度理论；还探讨了结构生命全过程可靠度理论，并结合实际情况提出了减少人为错误的对策。用两个工程算例说明考虑人为错误时结构模糊随机可靠度的计算过程和人为错误对结构可靠度的影响程度。 本文的分析结果表明：结构可靠度分析应该考虑人为错误的影响，用模糊随机可靠度理论来分析和处理人为错误等不确定性是可行的；用可靠指标的区间值代替确定值更为合理、更符合工程实际。 最后就应进一步研究的有关问题，作出了建议。
陈金永[2]2005年在《建造阶段考虑人为错误影响的钢结构模糊可靠度分析》文中进行了进一步梳理本文针对目前规范在结构设计中未考虑人为错误因素、致使结构实际可靠度低于理论可靠度进而出现频繁工程事故的现实情况,研究了钢结构建造过程中考虑人为错误影响的结构系统模糊可靠度。本文在对钢结构建造过程中的人为错误类型分析的基础上,提出了基于卢克模型的用以计算人为错误发生概率的数学分析模型;建立了结构可靠度指数与人为错误发生概率的关系式,为分析结构对人为错误的敏感性、找出影响结构可靠度的主要人为错误提供了科学途径;引入叁级模糊综合评判,建立了人为错误对结构抗力和荷载效应影响系数的计算方法;推定了考虑人为错误影响的结构模糊状态功能函数;引入模糊分枝—约界法,建立了考虑人为错误影响的结构系统模糊主要失效模式的识别方法和失效历程广义模糊可靠度计算步骤;最后,用工程算例说明本文所推证的考虑人为错误影响的结构系统模糊可靠度的计算方法的有效性和可行性,同时亦表明在结构设计中考虑人为错误的必要性。
何振军[3]2004年在《基于模糊随机概率理论上的结构可靠度分析》文中研究指明可靠度设计理论比单一安全系数法更先进、更合理，但可靠度理论中的结构的可靠度不仅与确定和不确定因素有关，且与破坏准则的模糊不确定性有关。考虑到这些不确定性因素的影响，利用结构可靠性理论和模糊数学，讨论和分析了结构破坏的隶属函数的内涵，并提出了一种结构的模糊可靠指标公式，以及建立了模糊可靠指标影响因素——结构抗力变异系数δ_K、结构抗力容差d_R和荷载效应容差d_S的回归模型，以便在d_R+d_S破坏容差内分析和预测模糊可靠指标。并以预应力空心板为例进行了验证计算，分析了结构抗力变异系数，荷载效应容差以及结构抗力容差等对结构模糊可靠指标的影响，得到一些与实际相符的结论。按常规方法求出的模糊可靠度仅是一个平均值，对建筑结构来说，平均可靠度与实际可靠度可能会有很大的差异；同时对于小子样样本的结构应力和强度，难以对其分布与参数做出准确地测定，这就使得结构实际可靠度具有较大的离散性；因此有必要讨论在给定置信度下模糊可靠度置信区间的计算方法。本文给出了建筑结构中常见正态类型模糊可靠度的置信区间的确定方法，从而将传统的随机可靠度理论推广到模糊随机可靠度理论。用两个算例说明结构模糊随机可靠度的计算过程。 本文的分析结果说明：结构的模糊随机可靠性指标，不仅考虑了各变量的随机不确定性，而且考虑了破坏准则的模糊不确定性，使得分析计算更趋于全面合理。 用模糊随机可靠度理论来代替传统随机可靠度理论是可行的；用可靠指标的区间值代替确定值更为合理、更符合工程实际。 最后就应进一步研究的有关问题，提出了建议。
张铟, 陈孝珍, 程旭东[4]2004年在《考虑人为错误影响的结构可靠度实用计算》文中指出分析了人为错误对结构可靠度的影响,提出了考虑人为错误影响的结构模糊随机可靠度的模型和实用计算方法,并进行了工程实例计算。结果表明:结构可靠度分析应该考虑人为错误的影响,用模糊随机可靠度理论来分析和处理人为错误等不确定性是可行的,用可靠指标的区间值代替确定值更合理、更符合工程实际。
袁雪霞[5]2006年在《建筑施工模板支撑体系可靠性研究》文中研究指明本文以建筑结构施工期模板支撑体系为主要研究对象,系统地分析和总结了国内外研究现状及发展趋势,并在施工现场调研和试验研究的基础上,对模板支撑体系的扣件抗滑承载力和抗扭性能、稳定承载能力、施工过程中的时变体系可靠性、人为错误发生规律和影响程度、人为错误影响下体系可靠性、以及安全风险评估等一系列问题进行了较深入的研究和讨论。并针对传统蒙特卡罗可靠度分析方法的不足,提出了基于LS-SVM的结构可靠度响应面分析方法。本文的主要研究成果的概述为以下几个方面: (1)根据施工现场的调查研究,较系统地分析和总结了模板支撑体系施工过程中人为错误规律。通过现场数据实测、试验研究和统计分析,建立了钢管外径和壁厚、不同部位扣件螺栓拧紧扭力矩、搭设步距和立杆间距等参数的概率模型,得到了各种人为错误的发生率,确定了对不同扣件螺栓拧紧扭力矩情况下,扣件的抗滑承载力的统计模型和抗扭刚度模型。 (2)在分析现有规范存在不足的前提下,对国内常用的模板支撑体系的稳定承载能力进行了理论分析。基于扣件抗扭性能的试验研究成果,提出了考虑扣件半刚性和初始缺陷影响的叁维有限元模型。利用该模型进行线性屈曲和非线性屈曲分析,有限元计算结果表明非线性屈曲的分析方法能考虑诸多不利因素应优先采用,具有一定的安全度。因而采用非线性屈曲分析方法,计算了不同搭设参数下模板支撑体系的稳定承载力。为便于施工人员查询,将模板支撑体系的稳定承载力转换为单杆的计算长度系数。分析了不同初始缺陷、扣件半刚性、扣件拧紧力矩和搭设高度对支模架稳定承载力的影响。 (3)以高层现浇钢筋混凝土无梁楼盖结构为对象,进行钢筋混凝土结构和模板支撑体系相结合施工期结构时变可靠性分析。结果表明施工期结构的失效概率远大于使用期间;模板支撑体系的失效主要受模板底部水平杆与立杆连接处的扣件抗滑承载力控制。同时分析了模板支撑方案和施工活荷载对施工期结构体系可靠度的影响。 (4)大量建筑工程事故表明人为错误是导致结构失效的主要原因之一。在实际数据较少的条件下,通过现场调查、试验研究和相关文献,本文采用了HRA法模拟了混凝土结构和模板支撑体系在施工过程中人为错误发生及其对结构参数的影响。 (5)文中采用了蒙特卡罗数值模拟方法进行系统可靠性的计算和人为错误发生及其对结构参数影响的模拟。为确定人为错误的影响程度,比较分析了无人为错误和有人为错误影响下施工期结构体系的可靠性,并且确定了多层建筑结构模板支撑体系施工过程中的检查重点和控制内容。 (6)为了尽可能地避免事故的发生,对模板支撑体系安全风险评估已成为各施工管
周详[6]1996年在《考虑人为错误的结构模糊随机可靠度分析模型》文中认为阐述了结构工程中人误概率的不确定性是一非概率性的模糊物理量的概念。由此给出了人误概率的可能性分布函数，建立了基于人误概率可能性分布的结构模糊随机可靠度分析模型。
李张苗[7]2012年在《考虑多种误差的结构可靠度指标置信度研究》文中研究指明随着科技的进步与理论的深入，对结构可靠性研究的要求愈来愈高，结构可靠度指标计算精度的要求也不断提高。本文将按照结构可靠度指标的计算原理，总结寻找其影响因素和可能产生的误差，分析误差产生原理及作用方式，并提出合适的数学力学方法量化误差作用大小，对可靠度指标进行修正，以期获得对实际工程具有更好指导意义的结果。很多实际工程，尤其是岩土工程，可靠性计算数据直接来源于现场测量结果。依据数理统计，同一性能指标的现场试验可看作抽样试验，测量结果则可看作样本。根据样本可以对性能指标进行参数估计，这些估计值是可靠度指标计算的基础。以样本参数估计母体参数，必然存在随机性，同一母体在不同子样下有不同的参数估计结果，导致可靠度指标将会在一定范围内产生随机波动，故依据子样得到的可靠度指标应该是一个随机变量，而目前可靠度研究中将其简化为一个固定的简单的数值。作为随机变量的可靠度指标要实现对工程的指导意义，必须进行置信区间研究，即可靠度指标真实值发生在某个数值区间内的概率大小。不论是传统的可靠度指标的取值，还是本文提出的随机变量的可靠度指标的置信区间都受到各种误差因素的影响，必须进行相关误差研究才能更好地应用于实践。本文将对相关误差因素进行逻辑分析与量化计算，具体分析过程如下：首先，可靠度指标赖以计算的基础是测量数据，而在具体测量过程中误差不可避免。测量误差包括系统误差、随机误差和粗差，这些误差可以通过提高子样样本容量和严格按照数理统计理论处理数据得到有效控制。然而，在实际工程中，相应规范标准在数据采集时要求的测量次数很少，对数据的处理比较简单，在大多数情况下可以对数据进行有效处理，但是在某些情况下可能会出现数据处理的误差，导致可靠度计算的结果成为“空中楼阁”。本文通过实例数据说明土木工程规范在数据处理中存在的某些缺陷，同时测绘科学与技术中测量误差的相关理论与处理方法可以有效改善这些缺陷，这也说明测量误差理论在土木工程数据处理领域的应用可以有效提高结构可靠性分析结果自身的可靠性。其次，结构可靠性理论分析中，正态分布应用较为广泛。其与很多随机变量的实际概型契合较高，且具有较好的数学优势，易于推导及变换。但是，理论与实际很难完全符合，随机变量只可能近似服从正态分布，特别是概率密度曲线尾部是否有界的问题，导致理论失效概率与实际失效概率之间存在偏差的尾部效应问题。随着可靠性研究精度要求的提高，必须考虑尾部效应，特别是在结构的系统可靠性问题中，偏差将会产生非线性累积。为消除尾部效应，本文提出了平截尾正态分布，该分布是对正态分布的修正，继承了正态分布的优点，并有效解决了尾部效应。本文完成了新分布的相关理论和应用研究，通过假设检验证明新分布可用于实际工程的理论分析模型，并深入讨论其与正态分布计算得到的失效概率的偏差，计算结果显示两者偏差在10%以上。再次，任何结构在设计、制造、施工和管理使用等全过程的各个阶段都是由人进行相关操作，不可避免存在各种人因失误造成的影响。例如：设计图配筋失误、混凝土浇筑施工失误、使用超载失误等等。为保证可靠性研究结果对实际工程的指导意义，应该考虑人因失误因素。本文提出了AHP-THERP复合模型分析建筑结构全过程人因失误概率，继而量化人因失误对结构抗力总体水平的影响，使计算可靠度指标的结构抗力值能够真实反映结构实际承载能力。最后，结构由若干构件组成，而构件安装后实际尺寸受生产控制技术、安装、使用环境等多种因素的影响不可能与设计尺寸完全相同，即结构存在几何误差。对于超静定结构，几何误差将会在杆件内部产生自内力，从而影响荷载在杆件中的分布。本文通过结构力学方法推导出的结构冗余分量矩阵，得到结构在几何误差下的自内力，得到其对结构可靠性的影响。综上所述，为更加全面真实的研究结构可靠性状况，应该考虑各种因素对可靠度指标的影响。本文提出了可靠度指标计算的参数漂移模型，该模型能够量化各种误差因素对可靠度指标的影响，从而能够得到真实准确反映结构可靠性的可靠度指标。实例分析结果显示本文模型计算结果与传统计算结果差距超过10%，因此，实际工程有必要同时考虑本文模型于传统计算模型的分析结果。本文模型在可靠性研究中具有一定的实用意义和广泛的应用前景。
彭喆[8]2011年在《考虑人为过失影响的模板支架可靠度分析》文中指出随着结构可靠度理论的不断发展和完善,研究者们逐渐认识到人为过失的重要性,认识到人为过失已成为工程事故发生的主要原因,不考虑人为过失影响的可靠度计算方法已是不完善的计算方法。本文对16个工地进行了现场调研,统计分析了各主要人为过失在施工现场发生的概率,同时对次龙骨宽度、钢管壁厚和螺栓拧紧力矩进行现场实测和统计分析；采用ANSYS有限元分析方法计算了主要人为过失对模板支架安全性的影响及分析了竖向剪刀撑在应对模板支架人为过失中的作用；计算了考虑人为过失影响时立杆稳定性的可靠指标β。得到了以下研究成果：(1)通过对16个施工现场人为过失的调研,并对其结果进行统计分析。发现没有设置足够的扫地杆、没有设置竖向剪刀撑、支模架与已成型的建筑结构之间没有连接是最容易发生的人为过失。而混凝土大梁的模板下增设了立杆但不设与之垂直连接的水平杆是发生概率最小的人为过失。(2)为了证明人为过失在施工现场的多发性,从材料制造方面选取了次龙骨宽度、钢管壁厚以及从人为操作方面选取了螺栓拧紧力矩进行现场实测并做统计分析。发现次龙骨宽度服从正态分布,均值为36.76mm；钢管壁厚也服从正态分布,均值为3.08mm；螺栓拧紧力矩服从截尾正态分布,均值为24.079 N·m。它们的现场实测值均达不到规范要求,说明了人为过失在施工现场具有普遍性。(3)通过ANSYS有限元计算,分析了主要人为过失对模板支架安全性的影响程度,计算了主要人为过失的影响因子,得出了模板支架极限承载力随主要人为过失变化时的情况。同时分析了竖向剪刀撑在人为过失下对模板支架的作用,发现竖向剪刀撑能有效加强模板支架的整体性并提高其极限承载力。(4)本文用JC法,按照规范要求,计算了在有、无人为过失下立杆稳定性的可靠指标β,发现在人为过失下立杆稳定性的可靠指标β=2.82,不能满足规范要求,而无人为过失下立杆稳定性的可靠指标β=3.99,满足规范要求。
王小慧[9]2007年在《基于有限元法的门机结构模糊随机可靠性应用研究》文中研究指明结构可靠性理论与方法已广泛应用于工程领域并取得了较大成就，但起重机设计(塔机除外)大多数停留在传统的安全系数法设计阶段。作为一类典型的特种装备，起重机的可靠性直接关系到多个领域的安全生产，而设计理论与方法趋于保守且进展缓慢。针对这一现状，本文在研究经典可靠性理论与模糊可靠性理论的基础上，总结以往门式起重机金属结构(以下简称门机结构)有限元分析的经验，提出了适用于门机结构的模糊随机分析理论与方法。本论文的主要内容：讨论了经典可靠性理论的常见计算方法和局限性，阐述了在结构可靠性分析中引入模糊理论的必要性和可行性；将有限元方法与可靠性理论相结合，提出了采用数值仿真分析复杂结构可靠性的理论与方法；根据起重机的传统设计方法，从门机结构的技术状态出发，讨论了门机结构设计中存在的不确定因素，提出了针对门机结构的模糊随机分析理论与方法；从门机结构有限元分析常用的单元出发，讨论了如何建立合理的门机结构有限元模型，并以实例为证探讨了一系列的简化规则；在总结门机结构有限元分析特点的基础上，结合VB和ANSYS两大软件进行“门机结构参数化有限元分析”的二次开发，探讨了开发过程中的一些关键问题及其解决方法，并以某U型起重机为例，论证了软件的实用价值；研究了应用ANSYS可靠性分析模块进行门机结构模糊随机可靠性分析的理论与方法；最后，在总结现有门机结构疲劳分析理论的基础上，提出了应用ANSYS进行门机结构疲劳分析和寿命预测的方法。
徐茂波, 徐峰, 刘西拉[10]2008年在《考虑人因差错影响的结构可靠度计算方法》文中研究指明通过对单个或任意多个人因差错影响下构件截面失效概率计算方法的分析讨论,推导出在理想已知条件下的数学解析求解公式;在考虑人因差错对结构参数影响程度的空间离散化后,得出了相应的简化计算方法;并以一个单筋梁的正截面为例进行了失效概率计算和人因差错影响程度分析。在目前人因差错的发生及其影响规律的研究不完善、缺乏必要的数学模型的现实条件下,该方法对人因差错影响下构件截面失效概率的分析计算有一定的实用价值。
参考文献：
[1]. 考虑人为错误影响的结构模糊随机可靠度分析[D]. 程旭东. 广西大学. 2002
[2]. 建造阶段考虑人为错误影响的钢结构模糊可靠度分析[D]. 陈金永. 太原理工大学. 2005
[3]. 基于模糊随机概率理论上的结构可靠度分析[D]. 何振军. 辽宁工程技术大学. 2004
[4]. 考虑人为错误影响的结构可靠度实用计算[J]. 张铟, 陈孝珍, 程旭东. 水电能源科学. 2004
[5]. 建筑施工模板支撑体系可靠性研究[D]. 袁雪霞. 浙江大学. 2006
[6]. 考虑人为错误的结构模糊随机可靠度分析模型[J]. 周详. 武汉工业大学学报. 1996
[7]. 考虑多种误差的结构可靠度指标置信度研究[D]. 李张苗. 上海交通大学. 2012
[8]. 考虑人为过失影响的模板支架可靠度分析[D]. 彭喆. 北京交通大学. 2011
[9]. 基于有限元法的门机结构模糊随机可靠性应用研究[D]. 王小慧. 西南交通大学. 2007
[10]. 考虑人因差错影响的结构可靠度计算方法[J]. 徐茂波, 徐峰, 刘西拉. 中国安全科学学报. 2008
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