不确定性和性能劣化影响下的结构可靠度演化及寿命预测

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zbiao1222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土木工程结构一般几何尺寸大、构件种类繁多、材料离散性大、边界条件和所受外荷载情况复杂,使得结构安全性受到众多不确定性因素的影响。此外,土木结构经过长期运营后容易发生损伤和性能劣化问题,如何实时评估其可靠性并进行寿命预测是工程中面临的难题。为此,本文在概率统计框架下研究RC梁考虑不确定性和性能劣化影响的可靠度演化过程及寿命预测方法,论文的主要研究内容和成果如下:首先,本文对3根RC梁在不同恒载下的受力变形情况进行长期监测,根据监测数据修正了考虑收缩和徐变影响的RC梁变形公式。考虑到由于外界环境变化及材料离散性等原因,使用变形经验公式容易造成较大误差,因此提出了一种可以实时监测和更新该变形经验公式的方法。方法先将公式中参数定义为变量,然后拟合实时监测的梁变形曲线,得到修正后的参数值,最后利用修正后的公式预测RC梁将来可能发生的变形情况。其次,本文基于Bayes和概率统计理论提出了一种可以考虑RC梁性能劣化及外荷载历史的承载力更新模型,即将RC梁承载力定义为随机变量,在经历某验证荷载后,应用Bayes公式对RC梁承载力的概率分布进行更新。由于土木结构在运营过程中会发生一定程度的材料性能劣化导致承载力下降,因此在更新过程中引入刚度衰减系数考虑了这一影响。随后对6根RC梁静载试验得到了挠度和应变数据,验证了所提出的承载力更新模型具有一定的容错性。通过对比不考虑材料性能劣化影响的更新结果,发现后者会导致预测结果存在较大偏差,使得RC梁的承载力评估值偏大,不利于结构的安全性。再次,本文结合对将来可能负载的估计,将结构可靠度指标与时间联系起来,建立了一种可靠度演化曲线模型。根据6根RC试验梁的监测数据,分别绘制出各梁的可靠度演化曲线。而后通过对比模型计算值与基于试验数据的可靠度统计结果,发现所提出模型具有一定的合理性及容错性。最后,本文提出了一种基于合理假设的长期负载模型,结合可靠度方法和概率统计方法预测了上述RC梁的寿命。第一种方法取规范中的可靠度允许值作为结构失效判别标准.第二种方法则通过计算寿命概率分布均值实现对RC梁的寿命值预测。两种方法均可以考虑分析中的不确定性因素,并给出一个量化的分析结果,具有一定的实用价值。
其他文献
通过分析气候环境对人体的制约以及各种气候变化对人体健康的影响,得出医疗气象学在未来快速发展势在必行,人类只有保护好环境,才能有效保护好自己的结论。
多目标优化问题是指同时优化多个目标的优化问题,广泛存在于现实生活和工业应用中,因此快速而有效地求解多目标优化问题在工业自动化和管理决策等领域有着重要的应用价值。随着工业的发展,多目标优化问题的复杂度也迅速增大,现有的各类算法难以满足实际需求,本文针对复杂多目标优化问题进行了研究。作为一种启发式随机搜索方法,演化算法近20多年来广泛应用于多目标优化问题。但是在处理一些复杂度相对较高的多目标优化问题时
植物抗病基因(R基因)是分子植物病理学和植物基因工程研究的热点之一,R基因的克隆及其在抗病反应中的功能研究为揭示植物抗病反应机制和有效-控制植物病害奠定了基础.本文介
电影一直都在反映时代、社会和文化的整体变迁。由于历史与文化的诸多原因,大陆青春电影在新时期以前并未得到足够的发展空间。自2010年以来,伴随市场经济的深度推进、政治文
上世纪80年代,随着社会的发展和人们对健康认识的转变,活力动感的健美操进入了中国人们健身的视野。现如今,越来越多的健身项目走近了大家的身边,人们在健身方面有了更多的选
民族健身操运动在我国传统体育运动中具有重要地位,是民族舞蹈和健美操的融合。民族健身操走进高校体育课堂对于弘扬民族传统文化,提高高校学生身体素质有着重要意义。通过分
<正> 临床上基因靶向治疗——“赫赛汀”Herceptin(曲妥珠单抗注射液Trastuzumab)是一种重组DNA衍生的人化单克隆抗体,它选择性地针对细胞外范围的人表皮生长因子受体2蛋白(H
会议
汽车生产制造行业有流水线、标准化、快节奏、高重复作业的特点,尽管现在生产中使用了许多机械化和半机械化的设备,生产制造的自动化水平不断提高,但基于成本、工艺等因素的
随着越来越多的人选择购买私家车作为代步工具,小区停车位纠纷不断增多。究其原因,业主对小区停车位的优先权没有得到充分的保障。文章在阐述小区停车位内涵的基础上,深入探
公共领域:定义、性质与评价1.公共领域的定义与性质对于划分公共领域与个人领域的方法,学术界存在多个版本,德国社会学家哈贝马斯在《公共领域的结构转型》中进行了界定,“所谓公