基于MATLAB的平面框架结构位移可靠度分析研究.pdf

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1、四川建筑科学研究第38卷第2期82SichuanBuildingScience2012年4月基于MATLAB的平面框架结构位移可靠度分析研究李远瑛，张德生(嘉应学院土木工程学院，广东梅州514015)摘要：基于结构可靠度分析数值模拟方法——蒙特卡罗法和响应面法的基本原理，利用MATLAB软件对一榀2跨3层框架在水平荷载作用下进行位移可靠度分析，分别采用了直接抽样蒙特卡罗法、响应面法、响应面～蒙特卡罗法、响应面一重要抽样蒙特卡罗法编制相应的计算程序，得到了结构水平位移最不利点的失效概率和可靠指标。计算

2、结果表明，利用MATLAB可以编制结构可靠度分析程序，计算速度较快，数据合理，并为复杂结构的可靠性分析提供参考。关键词：MATLAB；平面框架结构；位移；可靠度中图分类号：375323．5文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)02—082—04TheanalysisofplaneframestructuredisplacementreliabilitybasedontheMATLABLIYuanying，ZHANGDesheng(DepartmentofCivilEngineerin

3、g，JiayingInstitute，Meizhou514015，China)Abstract：Thestructurereliabilityanalysismethod，thebasicprincipleoftheMonte-Carlomethodandtheresponsesulfacemethodwereintroduced．ByusingsoftwareofMATLAB，thedisplacementreliabilityanalysisoftheplaneframewithtwospans

4、，threestoriesunderhorizontalloadswasconstructed．ThecorrespondingcalculatorprogramswereworkedoutbyusingdirectsamplingMonte-Carlomethod，theresponsesurfacemethod，theresponsesurface-theMonte—Carlomethod，theresponsesurface—importantsamplingMonte—Carlomethod

5、．Themostunfavorablehorizontaldisplacementofthestructureoffailureprobabilityandreliableindicatorswasobtained．Thecalculationresultsshowthat，structurereliabilityanalysisprogramisfeasiblebyusingMATLAB．Thecalculationspeedfaster，dataisreasonable，andthemethod

6、providesthereferellceforcomplexstructurereliabilityanalysis．Keywords：MATLAB；planeframestructure；displacement；reliability二阶矩法、Jc法、蒙特卡罗法、响应面法、响应面一^U—刖‘‘．-置J_-蒙特卡罗法等。本文利用MATLAB软件，依据蒙特工程结构在施工建造及使用期内，需要承受各卡罗法和响应面法的基本原理对平面框架在水平荷种荷载与环境作用，关系到人的生命和财产的安全。载作用下进行了

7、位移可靠度分析，得到了结构水平因此，工程结构应要求具有一定的可靠性，保证结构位移最不利点可靠度指标及失效概率，说明使用在规定的使用期内能够承受设计的各种作用，满足MATLAB软件对结构进行可靠度分析方法实用，计设计要求的各项使用功能，及具有不需要过多的维算结果合理，并为复杂结构的可靠性分析提供参考。护而能保持其自身工作性能的能力。影响工程结构1结构可靠度分析的基本原理可靠性的不确定性因素有多种，主要有事物的随机性、事物的模糊性、事物知识的不完善性J，它们相1．1蒙特卡罗法⋯互影响、相互作用。结构可靠

8、度分析的方法有一次工程结构的破坏概率可以表示为：Pf=P{C(x)<0}=J厂(X)dX(1)JDf收稿日期：2010-12-02作者简介：李远瑛(1973一)，女，副教授，结构工程专业硕士，主要从结构的可靠指标为：事结构理论研究。基金项目：华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室资助项目卢：(1一Pf)(2)(2008ZC21)；国家科技支撑计划子课题(2006BAJ01B07)；2011年梅式中X：{，，⋯，}——具有n维随机变量州市科技计划项目E—mail：yu