图7.13随机车流作用下加劲梁位移响应均值由图7.13可知,在随机车流作用下加劲梁位移响应均值趋于收敛,因此,其位移响应为平稳随机过程。上述分析证明了结构响应为平稳随机过程并且具有各态历经性。表7.9随机车流作用下结构响应的均方根值图7.16随机车流作用下加劲梁的位移功率谱密度采用同样的方法求得响应均方根沿全桥加劲梁纵向分布情况如图7.17所示。......
2025-09-30
疲劳功能函数中的随机变量X与4个参数有关,再加上临界疲劳损伤Δ的随机性,该功能函数中共有5个随机变量。在这些随机变量中,Miner认为细节的疲劳累积损伤达到1时结构发生疲劳破坏,事实上诸多的试验研究表明,疲劳累积损伤达到1时结构并未破坏,这表明临界损伤Δ具有一定的随机性。Wirsching[10]的研究表明Δ服从均值为1、标准差为0.3的对数正态分布。
BS5400规范从概率角度给出了不同失效概率下的S-N曲线参数,并且给出了针对顶板-U肋细节在50%失效概率下的强度系数为0.37×1012。Zhao等[12]的研究表明疲劳强度系数的变异系数可按均值为0.45考虑。因此针对本书所选取的Eurocode3规范,细节类型50对应的疲劳强度系数均值为μ(50)=3.47×1014,标准差σ(50)=1.56×1014。
针对轮迹横向分布系数e,有两种常用的表达方式,国外采用轮迹横向分布的标准差,而我国采用50cm范围由轮迹出现的最高频率值[13]。诸多研究表明,轮迹横向分布系数采用标准差表示为20~61cm之间,对太长高速、沪宁高速、沈大高速和G328、G205、G220国道的相关数据研究结果表明高速公路横向分布系数为40~45cm。将其转换为概率表达式则为e=0.8~0.9。为了与上面研究一致,本书取横向分布系数e为服从均值为0.78,变异系数为0.1的正态分布。(https://www.chuimin.cn)
5个随机变量中的Seq和Nd的概率特征是钢桥面板细节疲劳可靠度的重点研究内容,下面将基于高斯混合模型建立Seq和Nd的概率模型。
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2025-09-30
Rocco等[4]提出了联合SVM和MCS求解结构可靠度的方法。SVM在结构体系可靠度分析中的应用较少。为了发展工程结构体系可靠度理论与方法在桥梁安全评估中的应用,本章将建立桥梁结构体系可靠度分析的简化模型,总结现有结构体系可靠度分析方法,提出基于支持向量机的桥梁结构可靠度分析方法,最后采用两个算例分析表明支持向量机在桥梁结构体系可靠度评估中的应用。......
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2025-09-30
一般的MC法用于高度非线性的极限状态曲面或者随机变量维数较高的情况,使用在笛卡儿坐标下的抽样模拟法效率较低,计算耗时较多。因此,Ditlevsen、Olesen、Mohr提出了在标准正态空间中极坐标下进行抽样的方向抽样MC法。③重复步骤①和②直到N次,利用式估计失效概率。对于极限状态曲面接近球面的情况,方向抽样MC法比笛卡尔坐标空间的MC法占较大的优势,若计算接近平面的极限状态曲面时,则无优势。......
2025-09-30
把结构可靠度引入到工程结构优化设计数学模型中,根据现有的资源及结构功能要求,选取合适的目标可靠指标为约束条件,并采用遗传算法求解,既可以实现此类工程结构优化设计,又能保证结构在使用过程中的安全性。文献[8]建立了半刚性连接框架的拓扑模型,并结合遗传算法进行了基于体系可靠度的结构优化设计,认为不考虑可靠度的优化设计结构存在安全隐患。......
2025-09-30
针对中心点法计算精度较低的问题,Hasofer和Lind等提出了验算点法[2]。图2.1当量正态化示意图图2.2n维空间的极限状态曲面图假设受n个非正态分布随机变量影响的结构极限状态方程为:Z=g(X1,X2,…由公式(2.3)、和联立可求解可靠指标β和验算点。值得注意的是,在由Newton迭代法求出β值后,按式计算原坐标系中的验算点时,应区分正态分布和非态分布参数的μXi值。......
2025-09-30
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2025-09-30
首次超越破坏表示为结构的动力响应首次超越临界值或安全界限的事件。下面以单侧界限为例对首次超越破坏模型进行阐述。根据随机过程定义,式又可表示为:Pr=P{max[x]≤b,0<t≤T}式中,max[x]为时间(0,T]内随机过程x(t)的最大值。直接求解式较为困难,可以通过对界限的交叉次数进行统计分析。该公式为基于首次超越破坏准则的结构动力可靠度分析奠定了基础。......
2025-09-30
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