结构可靠度结课论文

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1、.工程结构可靠度结课报告..工程结构可靠度总结报告摘要：自20世纪20年代以来，工程结构可靠性理论和应用的研究已取得了重大进展。许多国家开始研究在结构设计规范中的应用。本文从结构可靠性基本理论和方法、结构体系可靠度、结构可靠度的Monte-Carlo模拟方法对结构可靠性理论和应用国内外研究的现状进行了概括性总结。分析了工程结构可靠性理论的发展现状，并对其规范使用提出了建议。背景：工程结构的安全性历来是设计中的重大问题，这是因为结构工程的建造耗资巨大，一旦失效不仅会造成结构本身和人民生命财产的巨大损

2、失，还往往产生难以估量的次生灾害和附加损失。因此保证结构在规定的使用期内能够承受设计的各种作用，满足设计要求的各项使用功能及具有不需过多维护而能保持其自身工作性能的能力是至关重要的。结构安全性的设定是一个涉及国家政策、经济发展水平、社会文化背景、历史传统等多方面的问题，在相当程度上反映在一个国家的设计规范中。结构设计规范是众多科技工作者智慧的结晶，代表着一个国家结构设计理论发展的水平。作为标准它不是一成不变的而是随着科学技术的不断发展和对客观世界的新认识，在继承旧规范合理部分的同时不断吸收新的研究

3、成果逐步修订和完善。结构安全性控制方法的发展也是如此，先是由定值设计法发展为半概率法，目前正由半概率法逐步向概率极限状态设计法（可靠度设计方法）过渡。同结构设计规范的发展过程一样，概率极限状态设计方法本身也是由简单到复杂，需要不断完善的过程。一、结构可靠度发展的历史由来:1946年，美国的弗罗伊詹特代发表题为《结构的安全度》的论文。开创了美国结构安全度的研究工作。1947年，前苏联的尔然尼钦就提出了用“一次二阶矩法”来估计结构的失效概率。1969年,美国康乃尔提出了与结构失效概率相联系的可靠指标β

4、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。1971年,加拿大的林德对这种模式采用分离函数方式，将可靠指标β表达成设计人员习惯采用的分项系数形式。1976年，国际结构安全度联合委员会”(JCSS)，采用拉克维茨（Rackwitz）和菲斯莱(Fiessler)等人提出的通过当量正态”的方法以考虑随机变量实际分布的二阶矩模式。这对提高二阶矩模式的精度意义极大。至此，二阶矩模式的结构可靠度表达式与设计方法开始进入实用阶段。..自上世纪60年代英国开始全面依据可靠度理论编制桥梁规

5、范BS5400。70年代欧洲混凝土委员会倡议成立了结构安全度联合委员会，并编制了《结构统一标准规范的国际体系》。北欧五国（丹麦、芬兰、冰岛、挪威及瑞典）房屋建筑规程委员会于1975年提出了《结构荷载与安全设计规程》国际标准化组织于1986年颁布了《结构可靠性总原则》(Is02394)。1998年又颁布了该标准的修订版本。60年代美国成立了结构安全度委员会。美国1998年颁布了依据结构可靠度理论的公路桥梁设计规范AASHTOLRFDBridgeDesignSpecifications,2002年又出

6、了修订版。近几年来日本也在将工程结构设计规范向结构可靠度转轨。我国从20世纪50年代初期开始用数理统计方法确定超载系数和材料强度系数。70年代成立了工业与民用建筑规范系列的《建筑结构设计统一标准》编委会和专题研究，并参考国际上的研究成果，进行了大量的研究工作。提出了《建筑结构设计统一标准》，并经有关部门批准，作为制定建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、钢筋混凝土结构、砖石结构、木结构设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则。近年来，我国已编制了工程结构设计统一标准，将概率极限状态设

7、计原则推广到水利、铁道、公路、桥梁、港工等工程领域。依据结构可靠度理论进行工程结构设计是国际趋势。二、结构可靠度计算方法1、可靠度计算一次分析方法1.1中心点法早期的可靠度计算方法是只考虑随机变量平均值和标准差的所谓“二阶矩模式”，可靠度用可靠指标表示．二阶矩模式的特点是形式简单，当功能函数(一般指R—S型)中的随机变量服从正态分布时，可以很方便地利用正态分布函数计算结构的可靠概率或失效概率，但当随机变量不服从正态分布，此时的可靠指标只是可靠度的一个比较含糊的近似代用指标．对于非线性的功能函数，则

8、在随机变量平均值处，通过泰勒级数展开的方法，将其近似为线性函数，再求平均值和标准差，该法就是现在所称的中心点法．二阶矩模式形式简单，但其缺点也很明显：如不能考虑随机变量的分布类型，只是直接取用随机变量的前一阶矩和二阶矩；将非线性功能函数在随机变量的平均值处展开不合理，由于随机变量的平均值不在极限状态曲面上，展开后的线性极限状态平面可能会较大程度的偏离原来的极限状态曲面；对于有相同力学含义但数学表达式不同的极限状态方程，求得的结构可靠指标不同．..1.2一次二阶矩法鉴于此，Hasof