竖向承载群桩基础的可靠度研究

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1、同济大学硕士学位论文竖向承载群桩基础的可靠度研究姓名：何长根申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李镜培2002.3.1摘要桩基础是比较特殊的一种基础类型．是结构工程和岩土工程的结合，其性态出桩身与岩土体的共同作用所控制，而非单独地取决于桩身或岩土体，故破坏模式比较复杂。课题重点研究群桩基础的可靠性分析方法，并对桩基础现行设计方法的可靠度进行研究校验，主要内容包括：1．桩基设计参数的概率特征研究：2．桩基现行设计方法的可靠度检验；3．群桩基础的可靠性分析方法研究／F0在第一部分．探讨了桩基可靠性研究的必要性，总结了群桩基础的主要破坏模式及其发生的条件、各模式对应的计算理论与相应的

2、设计计算方法；第二部分是本文的分析基础，在这部分，对岩土工程可靠性分析的原理与方法进行了研究，并在此基础上编制了计算程序；第三部分是本文的研究重心，在这部分，结合实例对群桩可靠度的影响因素进行了分析，并提出提高设计可靠度的途径；第四部分是本文的结论部分，对计算结果进行了评价)——厂关键字：群桩基础可靠度失效概率概率有限元蒙特卡罗法久ABSTRACTPilefoundation，aspecialkindoffoundation．regardedascombinationofstructuralengineeringandgeotechnicalengineering，isdominat

3、edbypilebodyandrock—soilsynchronouslywhilenotindividually．Soitsmodebeingdestroyedisrathercomplex．Thispaperlaysemphasisonteliabilityanalysisresearchonverticalloadedgrouppiles，andverifiesrellabilityoncurrentdesignmethod．Itdepends：1．Researchonprobabilityfeaturesofpilefoundationsparameter：2．Reliabi

4、litycheckoutoncurrentdesignmethod：3．ReliabilityanalysiSresearchonverticalloadedgrouppilesInfirstpart，ittellSwhythiSresearchisnecessary，summarizesprimarydestroyedmodesandtheirprecondition、correspondingcalculatingtheoryanddesignmethod；Parttwo．basisofthispaper，givesaresearchonprincipleandmethodofr

5、eliabilityanalysis：Thefollowingpartisthestress，foritanalyzesfactorsaffectingreliabilityofverticalloadedgrouppiles；Lastpart，theconclusion．Keywords：Grouppile：Reliability；FailureprobabilityProbability——FEM；Monte—’CarlomethodI司济大学申请硕士学位论文第一章研究概述第一章研究概述§1．1引言可靠性理论研究起源于二十世纪初概率论和数理统计学的理论与方法在结构安全度研究中的应

6、用。可靠度(Reliability)指系统或产品在规定的条件下，在期望或规定的期问内，无故障地完成规定功能的概率。可靠性理论在土木工程领域的应用大概起源于一九四七年苏联的尔然尼钦，他首先用一次二阶矩理论的方法来估计结构的失效概率，几乎同时．美国的弗罗伊詹特(A．M．Freudenthal)发表题为《结构安全度》的论文，并开创了美国结构安全度的研究工作，但那时以及从那以后的一段时间里，研究都局限于古典可靠性理论，设计中随机变量完全为其均值和标准差所确定。显然，这只有在随机变量都是正态分布的条件下才是精确的。尔后，美国柯涅尔(C．A．Comell)于一九六九年提出了与结构失效概率相联系的

7、可靠性指标B作为衡量结构安全度的一种统一数量指标，并建立了结构安全度的二阶矩模式。一九七一年，加拿大的林德(N．C．Lind)对这种模式采用分离函数方式，将可靠指标表达成设计人员习惯采用的分项系数形式。这些进程都加速了结构可靠度方法的实用化。美国伊利诺斯大学洪华生(A·H·S·Ang)在结构可靠度研究方面有较大的贡献：他对各种结构不定性作了分析，提出广义可靠度概率法：他同邓汉忠(W·H·Tang)合写的《工程规划和设计中的概率概念》一书在世界上已广为应用。