余钰[1]2008年在《重力式挡土墙结构体系可靠度分析》文中研究说明重力式挡土墙结构简单,施工方便,可以就地取材,是我国常用的一种挡土墙形式。目前在挡土墙的设计分析中采用安全系数法,没有考虑土的物理力学指标的随机性,导致在工程中某些挡土墙按定值法估计的安全系数是足够的,而投入使用后却很快发生了破坏。如果将可靠度分析方法引入挡土墙的设计分析中,则可以减少很多破坏的发生。对于将可靠度方法引入挡土墙的设计计算中,国内外部分学者已经做了一些工作,本文在前人工作的基础上又进行了如下几方面的研究:(1)分析了影响重力式挡土墙可靠度的随机变量,认为回填土的内摩擦角、土对墙背的摩擦角、填土重度、基底摩擦系数、地基极限荷载、土的饱和重度和水力梯度等均是服从正态分布的随机变量;根据可靠度理论,分别建立了挡土墙抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性、地基承载力稳定性和墙身材料抗拉强度、抗压强度、抗剪强度的结构功能函数,并利用结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法分别计算出甘肃某挡土墙实例各单失效模式的可靠度指标。(2)为了真实反映重力式挡土墙稳定性的可靠度,引入了体系可靠度计算理论。将挡土墙倾覆失稳、滑移失稳和地基承载力失稳叁种失效模式视为串联系统,在单失效模式可靠度指标的基础上,进一步利用逐步等效平面法计算出结构体系可靠度指标,并得出挡土墙稳定性的结构体系失效概率。(3)利用蒙特卡罗方法模拟了甘肃某挡土墙实例的可靠度计算过程,模拟结果表明,利用一次二阶矩法中的验算点法计算出的单失效模式可靠度指标和利用逐步等效平面法计算出的结构体系可靠度指标都比较精确,所以这两种可靠度计算方法可以在挡土墙的可靠度分析中进行推广。(4)分析了某挡土墙改建工程改建前后结构体系可靠度的差别,新建挡土墙的结构体系可靠度指标要大于原有挡土墙的结构体系可靠度指标。当考虑动水压力对土压力的影响时,原有挡土墙和新建挡土墙的结构体系可靠度指标均变小,相应的结构体系失效概率变大。基于全球定位系统(GPS)及全站仪技术相结合的监测方法,对新建挡土墙的变形进行了监测,监测结果说明,整个挡土墙在观测期间未发生明显的沉降和倾斜变形,目前是稳定安全的。(5)研究了重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数和抗滑移稳定性安全系数与对应可靠度指标的关系。针对甘肃某粘土边坡设计了36种不同截面尺寸的挡土墙,计算出每种挡土墙的安全系数和可靠度指标,整理计算结果并分别绘制抗倾覆稳定性安全系数和抗滑移稳定性安全系数与可靠度指标的关系曲线图,从图中可以看出,可靠度指标随着对应安全系数的增大而增大。
刘占省[2]2007年在《空间结构体系可靠度分析及关键构件的判定与应用》文中研究表明本文针对空间结构的特征，应用结构体系可靠度的分析方法，对空问结构进行了系统研究。研究主要内容如下：首先描述了工程结构可靠性的基本概念和工程结构可靠性分析中常用的几种实用计算方法。根据基于概率的“以性能为基础”的设计思想以及各种实用计算方法的特点和适用情况，探讨了工程结构可靠性分析的蒙特卡罗有限元法和响应面法。基于蒙特卡罗有限元法和响应面法的基本思路，应用ANSYS软件中的相应模块，实现了分析过程的程序化。并应用上述两种方法分别计算空间结构的可靠度，并通过算例证实了方法的可行性。然后从空间结构的各自特点出发，提出寻找空间结构体系中关键构件方法。基于ANSYS的可靠度分析过程，判断出结构体系可靠度中的关键构件，发展了空间结构的体系可靠度评估方法。根据工程实践，应用通用的非线性有限元分析程序ANSYS对结构体系进行极限承载力分析。最后，根据我国钢结构构件及节点的统计参数分析给出空间结构体系承载力的统计参数，即在ANSYS的计算结果以及抽样基础上，应用MATLAB对空问结构的极限承裁力进行及检验，从而得到了极限承载力的统计参数。接着建立结构体系的极限状念方程，运用一次二阶矩法实现了结构体系的可靠度分析。
刘娇[3]2017年在《结构体系可靠度分析的自适应β约界法研究》文中研究表明结构体系可靠度理论长期以来一直是国内外结构可靠度研究领域的难点和热点。由于结构体系可靠度理论目前还存在较多关键问题尚未解决,从而制约了工程结构可靠度设计理论从构件可靠度层面向整体可靠度层面的跨越和发展。结构体系可靠度分析包括两大核心难题:一是如何高效准确地识别主要失效模式;二是如何计算多失效模式的联合失效概率。其中,主要失效模式的识别是结构体系可靠度分析的关键和基础。由于材料参数、荷载条件、几何尺寸等因素存在的随机性,导致随机结构的失效演化呈现多样性,可能存在数目众多的关键候选失效元件和主要失效模式。传统的失效模式分析方法由于缺乏高效的分枝约界策略,从而难以兼顾失效模式分析的精度和效率:一方面,为了保证计算效率,往往会遗漏关键候选失效元件和主要失效模式;另一方面,为了保证计算精度,则往往会由于候选失效元件选取过多而出现“组合爆炸”。所以,目前国内外还缺乏一种能够实现自适应分枝约界的高效体系可靠度分析方法。鉴于此,本文重点围绕结构体系可靠度分析的自适应高效方法开展研究,主要内容包括:(1)在失效演化过程中区分总虚拟荷载效应与普通外荷载效应的不同性质,提出了总虚拟荷载效应与构件截面强度的融合技术,据此建立了修正的结构计算模型,进而提出了基于强度融合技术的体系可靠度分析β约界法,从而纠正了传统方法将总虚拟荷载效应与普通外荷载效应简单迭加建立失效元安全余量所存在的错误,具有更高的计算精度。(2)通过定义失效概率均匀度、基准失效概率和基准可靠指标,从而确定结构失效历程不同阶段的动态约界阈值和约界准则,提出了结构失效演化模拟的自适应动态约界阈值,进而建立了基于自适应动态约界阈值的体系可靠度分析β约界法,可以全面考虑结构失效历程中元件失效概率的分布状况,实现结构失效路径的自适应动态分枝和约界,避免遗漏关键候选失效元件和主要失效路径,从而兼顾失效路径分析的精度和效率,克服了传统方法主要依靠工程经验确定约界阈值所存在的缺陷。(3)根据当量正态化原理和正交变换,将相关的非正态随机变量变换成独立的正态分布随机变量,进而结合随机结构失效演化分析的自适应动态约界阈值,提出了一种适用于含非正态相关随机变量的随机结构失效演化和体系可靠度分析的自适应动态β约界法,从而将传统的体系可靠度分析方法从正态随机变量空间拓展到非正态随机变量空间。该方法不仅可以合理考虑随机变量分布类型对约界阈值和随机失效演化的影响,而且可以有效分析外荷载和全截面塑性抗力的分布类型、相关性和变异性对随机结构的失效演化历程、主要失效路径和体系可靠指标的影响规律。(4)基于多层多跨复杂结构,利用蒙特卡罗法进行对比分析,验证了本文所建立的叁种自适应动态β约界法的有效性和适用性,并分析了外荷载和全截面塑性抗力的分布类型、变异性和相关性对复杂结构的失效演化历程、主要失效路径和体系可靠指标的影响规律。分析结果表明,随着外荷载和全截面塑性抗力的变异性的增大,结构体系的失效概率会增大,结构体系可靠指标会减小,其中全截面塑性抗力的影响更为明显;随着外荷载和全截面塑性抗力的相关性增大,结构体系的失效概率也会增大,结构体系可靠指标会减小;随着横向外荷载的增大,结构体系的失效概率也会增大,结构体系可靠指标会减小。
周大举[4]2008年在《基于可靠度理论的碳纤维加固公路隧道衬砌计算方法的研究》文中认为粘贴碳纤维加固法修复混凝土结构具有高强高效、施工便捷、耐腐蚀、自重轻、不增加结构尺寸等明显的优点,因而使其在隧道补强工程中具有广泛的应用前景。为推广使用,有必要对碳纤维在公路隧道衬砌补强中的计算方法及施工工艺开展专项研究,并建立相关的设计、施工、检验的行业标准。以往已做了大量研究工作,包括剥离破坏、截面承载力、裂缝与变形研究。在此基础上,进行碳纤维加固公路隧道衬砌的可靠度研究,是对以往研究成果的继承与发展。将以往研究的结构抗力通过可靠度这个环节与荷载联系起来,使碳纤维加固设计由以往的单纯安全系数法转变为基于概率理论的设计方法。主要研究内容与成果包括:1.给出公路隧道衬砌的荷载及抗力的统计规律和概率分布类型及其影响因素。2.提出碳纤维加固衬砌单个截面的失效模式及极限状态方程;采用响应面法计算衬砌内力的分布特征;提出单个截面的可靠度计算方法,并通过算例验证。结果表明碳纤维对大偏压截面的可靠指标有较大的提高,提高的幅度与偏心距成正向关系。3.基于β约界法给出碳纤维加固前后衬砌体系的失效模式,结果表明:碳纤维加固后衬砌体系的失效模式将发生改变;基于虚功原理给出各个失效模式的功能函数,并给出各失效模式间相关系数的计算方法;分别采用PNET法和基于条件概率的估计法计算衬砌体系的可靠度。结果表明,加固后衬砌体系的可靠度有明显提高。4.给出衬砌结构的目标可靠度确定方法及可靠度验证方法;总结以往研究成果,提出基于可靠度理论的碳纤维加固公路隧道衬砌的初步设计方法,并给出碳纤维材料在加固公路隧道时的适用性。
莫远昌[5]2008年在《薄壁结构的极限承载力和体系可靠度研究》文中研究表明目前,薄壁结构的可靠度设计还停留在点可靠度设计的阶段,已经越来越不能满足当代结构设计的需要。建筑结构的发展,对薄壁结构的可靠度研究提出了新的要求。只有通过结构体系的可靠度分析来能合理的判断结构的安全水平(即可靠度)。另外,如何利用结构体系可靠度理论研究薄壁结构,以提高安全性和经济性,也成了迫切的需要。本文的主要内容:1.研究建立了基于广义屈服准则的薄壁结构塑性极限分析的弹性补偿有限元法。弹性补偿有限元法通过不断的调整单元的弹性模量使得结构的内力发生重分布,以模拟结构的塑性失效行为,可以通过一系列的弹性有限元迭代分析,得到不同的许可应力场,进而确定薄壁结构的塑性极限分析,具有简单、高效、精确的特点。2.研究建立薄壁结构的体系可靠度分析的方法。利用分枝-约界法对薄壁结构进行体系可靠度的分析,确定薄壁结构的主要失效路径,从结构体系的层次对薄壁结构的安全性进行评估,并利用蒙特卡罗法验证其正确性。该方法在计算体系可靠度时考虑了抗力和荷载的随机性对结构的影响,在保证不遗漏主要失效模式的同时,也保证的计算精度。
涂荣辉[6]2008年在《微分等价递归算法研究及在体系可靠度分析中的应用》文中认为基于可靠度理论对土木工程结构进行可靠性设计和评估已经取得显着的成果,但目前研究和应用主要还是停留在构件和截面可靠度水平上,而工程中的结构大都是由多个构件组成的结构体系。如何对体系进行可靠度分析是近年来可靠度研究领域的热点,而寻求结构体系的主要失效模式与计算体系的失效概率又是体系可靠度分析的两大难点。本文围绕体系可靠度分析中的这两大难点开展研究,取得以下主要成果。1、编制JC法计算构件可靠指标的程序;考虑失效模式间的相关性,分析叁种情况功能函数的失效模式间相关系数的确定方法。2、传统微分等价递归算法求解等价失效模式存在计算量大、存储量大等缺陷,本文基于微分等价递归算法的基本原理,推导了等价失效模式的解析表达式,改进了微分等价递归算法。从叁个方面分析微分等价递归算法等价失效模式的性能,提高了等价失效模式计算体系失效概率的精度。分析等价失效模式求解体系失效概率产生误差的原因,修正了微分等价递归算法计算体系失效概率的计算公式。3、将改进后的微分等价递归算法与广义β约界法结合起来识别体系的主要失效模式,不但不遗漏主要失效模式的识别,而且避免重复识别强相关性的失效路径,减少了主要失效模式识别过程的计算量、存储量,提高了主要失效模式的识别效率。4、基于微分等价递归算法基本原理的等价原则,推导体系功能函数重构为极限状态面的计算公式,为结构体系功能函数的重构奠定了理论基础。5、研究改进后的微分等价递归算法在串联、并联体系失效概率计算中的应用,并与概率网络估算技术、宽区间估算法、窄区间估算法及数值差分法进行比较,证实了改进后的微分等价递归算法在串、并联结构体系失效概率计算中的实用性和准确性。研究了串联结构体系最弱失效模式对体系失效概率的影响,进行最弱失效模式失效概率与体系失效概率之比的灵敏性分析,证实了最弱失效模式对体系失效概率的主要决定作用。
董志君[7]2010年在《钢筋混凝土结构抗震性能分析方法及体系可靠性研究》文中指出到2008年我国《建筑结构抗震规范》(GBJ11-89)实施近20年,新抗震规范(GB50011-2001)实施也有7年时间,我国四川汶川大地震,造成了巨大的人员伤亡、房屋倒塌和经济损失,这些房子大部分是89规范实施后建造的,发生这么大规模的倒塌需要我们对现行抗震设计理论、抗震设计方法和结构构造措施等进行反思,对其进行深入研究,以保证这些结构适用性的前提下,加强强震作用下的结构安全性和可靠性。为此本文基于结构的能量反应研究了结构抗震性能分析方法,基于滞回能统计特征研究了结构动力可靠度,以及通过基于随机有限元方法对结构的体系可靠度进行分析主要研究内容如下:1推导了弹性及弹塑性单自由度体系能量反应方法以及能量谱计算方法,分析了地震动特性和结构特性对能量反应的影响规律,每类场地选取40条地震波计算了能量谱,并回归了叁段式能量谱简化计算公式。2推导了简化层模型多自由体系能量反应的振型分解法和能量反应时程计算方法,研究了弹塑性体系的滞回能的层间分布规律。利用MSC.MARC建立了精细有限元模型,推导了精细有限元模型能量计算,研究了框架结构和框架剪力墙结构的能量反应规律和塑性变形能的分布规律。提出了杆系构件的塑性区长度和平面构件的塑性区面积来衡量构件塑性发展程度。3通过总结现行抗震设计方法和结构抗震性能分析方法的不足,提出了基于能量的抗震性能分析方法,该方法利用塑性变形能在结构间的分布研究结构耗能机制,利用塑性区来定位结构的破坏位置,结合材料损伤分析来衡量破坏程度,并利用了某超高层结构验证了该方法的可行性。4将多自由度体系等效为单自由度体系,利用等效线性化方法计算平稳地震动作用下结构滞变能的随机反应特征,然后基于Markov假设来求解结构的动力可靠度,虽然可以通过这种基于结构滞回能反应来计算结构动力可靠度,但是由于计算过程中存在过多的简化和等效,其精度难以保证。5随机有限元方法是结构可靠度分析的较为精确的方法,具有重要的工程意义,利用前后处理软件GID结合TCL语言及TK图形库对随机有限元软件Opensees进行了可视化处理,形成了随机有限元可靠度分析模块,并利用此软件进行精细有限元模型的可靠度和各随机变量灵敏度分析,提出了利用重要随机变量进行结构可靠度分析的方法。6设计了一系列层数的“强柱弱梁”和“强梁弱柱”两种破坏模式的框架结构模型,建立了基于纤维单元的精细随机有限元模型,模型考虑了混凝土和钢筋对结构的贡献。进行结构体系可靠度分析,“强柱弱梁”体系的可靠性要大于“强梁弱柱”体系的可靠性,提出了基于结构可靠性分析的破坏模式优选方法。
唐萍[8]2013年在《基于体系可靠度的桁架结构优化设计研究》文中研究指明结构的优化设计不只是追求结构的重量最小或者是造价最低，更重要的是要保证结构优化后的安全性。对桁架这类具有明显失效历程的结构优化设计，需要考虑结构的体系可靠性。本文探讨了结构构件及体系可靠性分析方法，提出了适用于工程结构的体系可靠性优化方法，最后对标准十杆平面桁架和钢桁梁结构进行了体系可靠性优化分析。具体研究内容如下：(1)探讨了结构构件可靠度和结构体系可靠度的分析方法，并对各种方法的适用范围和优缺点进行说明。在JC法、MC法和窄界限法的理论基础上，在MATLAB平台上编制了可靠度计算软件。为结构体系可靠性优化设计中体系可靠性求解问题打下基础。(2)提出基于遗传算法和神经网络的结构体系可靠性优化设计方法。该方法首先由BP神经网络映射出随机变量与结构受力关系，采用Monte Carlo Method得出各失效模式的可靠指标；然后由β约界法得出结构失效树，采用PNET(概率网络估算技术)法计算体系可靠指标；最后以选取的目标体系可靠指标为约束条件，以罚函数的方式引入遗传算法，在MATLAB平台实现优化设计。(3)通过十杆平面桁架和钢桁梁的算例分析，表明该方法可适用于此类结构的优化设计。参数分析表明：传统确定性优化和构件层次可靠性优化不能保证上述结构的体系可靠性，随着目标体系可靠指标和变异系数的增大，其对优化结果影响越大。(4)建立了钢桁梁结构体系可靠性优化数学模型，对某悬索桥的桁架式主梁结构进行了体系可靠性优化分析。分析结果表明：该结构的最初失效状态表现为腹杆的压应力屈曲失效，最终失效状态表现为纵、横梁跨中弯曲失效。适当减小某钢桁梁结构的纵、横梁截面面积和增加腹杆面积，可在保证体系可靠度的情况下减小结构重量，也可在结构重量不变的情况下提高结构体系可靠指标。
宋鹏彦[9]2012年在《结构整体可靠度方法及RC框架非线性整体抗震可靠度分析》文中认为基于性能的地震工程(Performamance-Based Earthquake Engineering, PBEE)和基于性能的抗震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)是美国太平洋地震工程研究中心(Pacific Earthquake Engineering Research, PEER)提出的新一代抗震设计理念、方法与技术，得到了全球地震工程界的研究者和工程师们的热烈响应。由于地震的发生在时间、空间和强度上具有强烈的随机性，地震地面运动具有随机过程和随机场特性；另外，工程结构的地震需求和抗震能力方面都存在大量的不确定性，因此将PBEE和PBSD建立在基于结构可靠度理论的概率设计方法之上非常必要，基于可靠度理论的概率抗震性能评估也成为PBEE和PBSD的主要研究内容之一。结构体系的抗震可靠度是对结构概率地震风险评定的定量衡量，近年来出现了利用结构整体极限状态来近似计算结构体系可靠度的趋势，新一代PBEE也将基于结构整体可靠度的地震风险作为主要的研究目标。基于上述原因，本文分别从基本变量模型和状态变量模型入手，发展了两类高效的整体可靠度方法——广义一次可靠度方法（first order reliability method, FORM）和改进高阶矩法（higher order moment method, HOMM）；然后以按我国规范设计的钢筋混凝土框架结构为研究对象，以结构整体抗震可靠度为主要研究内容，以结构整体抗震安全性评估为研究目的，分别针对承载能力、变形能力、地震损伤和连续倒塌四种整体极限状态方程，采用所提出的广义FORM和改进HOMM方法，对结构整体的抗震可靠性和鲁棒性进行了系统深入的研究。本文的主要研究内容如下：1）将基于正态分布的Nataf变换拓展到基于Copula函数的广义Nataf变换，提出了基于广义Nataf变换的扩展一次可靠度方法（Extended FORM，EFORM），该方法可以有效地考虑随机变量之间的非线性相关性；在此基础上，提出了考虑参数不确定性的模糊一次可靠度方法（Fuzzy FORM，FFORM）；针对结构整体可靠度的基本变量模型，在MATLAB平台和OpenSees软件上实现了基于广义FORM（EFORM和FFORM）的结构整体可靠度分析。算例分析表明，本文提出的广义FORM法可以有效地考虑随机变量之间的非线性相关性和随机变量参数的不确定性。2）基于广义Nataf变换，提出了一种考虑随机变量边缘分布和相关性信息的改进点估计法；将改进点估计法与最大熵方法相结合，提出了改进的高阶矩法（HOMM）；针对结构整体可靠度的状态变量模型，实现了基于改进HOMM的结构整体可靠度分析。算例分析表明，本文提出的改进HOMM法不仅具有与FORM相同的精度，而且计算效率比FORM高。3）按照我国规范，在同一设防烈度下设计了叁个不同高度的钢筋混凝土框架结构作为研究对象，并在OpenSees中对结构进行了有限元建模。通过与钢筋混凝土构件（柱）和结构整体的实验结果对比，验证了本文所建立OpenSees模型的合理性。对此叁个结构进行了确定性的抗震性能分析，得到了其主要的抗震性态特征。4）建立了钢筋混凝土框架结构的整体承载能力极限状态方程；将广义FORM和改进HOMM方法分别与确定性Pushover方法相结合，提出了基于FORM的设计点Pushover方法和基于改进点估计法的随机Pushover方法，对比分析表明，两种方法具有较好的一致性；将两种方法应用于钢筋混凝土框架结构整体承载能力极限状态的非线性静力抗震可靠度分析，得到了结构整体承载能力极限状态抗震可靠度指标及灵敏度指标的变化规律，获得了基于整体承载能力的静力地震易损性曲线。5）建立了钢筋混凝土框架结构的整体变形能力极限状态方程；将广义FORM和改进HOMM方法分别与确定性能力谱法相结合，提出了基于FORM的设计点能力谱法和基于改进点估计法的随机能力谱法，对比分析表明，两种方法具有较好的一致性；将两种方法应用于钢筋混凝土框架结构整体变形能力极限状态的非线性静力抗震可靠度分析，得到了结构整体变形能力极限状态抗震可靠度指标及灵敏度指标的变化规律，获得了基于整体变形能力相应于不同破坏状态的静力地震易损性曲线。6）建立了钢筋混凝土框架结构的整体地震损伤极限状态方程，提出了基于点估计法的结构动力反应概率密度演化方法；采用20条实际地震动和两种人工地震动，同时考虑地震动和结构的随机性，采用点估计法进行了结构整体动力反应分析及其参数灵敏度分析，得到了结构整体变形反应和整体损伤指标的概率密度演化曲线，采用改进HOMM方法、首次超越准则以及累积损伤准则，对基于整体损伤指标的地震损伤极限状态进行了非线性动力抗震可靠度分析，得到了结构整体地震损伤极限状态抗震可靠度指标的变化规律。7）从“偶然事件”、“局部损伤”、“不成比例破坏”和“失效后果”四个方面给出了结构鲁棒性的新定义；建立了钢筋混凝土框架结构的整体连续倒塌极限状态方程；提出了基于构件抗震可靠度分析的结构最可能失效构件识别方法；将改进点估计法分别与确定性的静力Pushdown分析（PDA）和竖向增量动力分析（incremental dynamic analysis，IDA）方法相结合，提出了随机Pushdown分析方法和随机竖向IDA方法，采用此两种方法分别对完好结构和损伤结构的概率抗竖向连续倒塌能力及参数灵敏度进行了分析，采用全概率公式得到了考虑地震危险性的结构连续倒塌失效概率；在此基础上，利用基于条件可靠度和整体可靠度的鲁棒性指标，研究了结构整体抗震鲁棒性指标的变化规律，定量地揭示了结构的抗震鲁棒性与结构局部损伤之间的相互关系。
张文通[10]2014年在《基于迭代自适应响应面法的结构体系可靠度研究》文中进行了进一步梳理不含交叉项和完全二次型的二次多项式传统响应面法的应用最为广泛，但是它们在效率和精度两个方面往往不能兼得。考虑交叉项的自适应响应面法则可以在这两个方面之间达到一个很好的平衡。为进一步提高精度要求，通过引入多次更新样本中心思想和迭代收敛准则，本文对考虑交叉项的自适应响应面法进行了改进。对4种不同类型的数值算例分析可知：改进之后的考虑交叉项的迭代自适应响应面法效率较高，且计算结果精度得到提高。基于响应面法的结构可靠度分析，较多针对于仅含有一个功能函数的单一失效模式的构件可靠度情况，并能得到较理想的结果。然而，对于经典体系可靠度和一般体系可靠度问题而言，往往含有多个功能函数。学者们往往通过引入多重响应面的方法对其进行处理，却丢失了响应面法在效率和精度这两方面的优点。基于等价极值事件理论，可将经典结构体系可靠度问题和一般结构体系可靠度问题均转化为仅含一个功能函数的简单等价可靠度问题形式，从而可使响应面法能在体系可靠度分析中得以很好地运用，即保证了运算效率，又可得到满足精度要求的结果。因此，本文将改进后的考虑交叉项的迭代自适应响应面法与体系可靠度分析相结合，构造了基于迭代自适应响应面法的体系可靠度分析方法，并为之设计了实现步骤。本文通过5个不同类型的算例对建议算法进行了验证，结果表明：本文建议方法合理有效，且具有较高的精度和效率。本文针对某一实际工程网架结构，首先进行了ANSYS有限元建模和结构静力分析。经分析可知：该结构在线性静力分析时，结构性能良好；在非线性静力分析时，结构承载能力较高。然后，采用本文建议的结构可靠度分析方法对该结构进行了4种不同工况的体系可靠度分析，结果表明：该结构体系具有较高的可靠度。本文又分析了雪荷载随机变量对该结构体系可靠度的影响，结果显示雪荷载均值和积雪分布系数对其影响较大。最后，本文对结构构件可靠度和体系可靠度的关系进行了探索性研究，这部分可以看作是对基于结构体系可靠度的结构优化设计方法或者直接基于体系可靠度结构设计方法研究的初步探索性研究。本文将体系可靠度分析方法和基于构件可靠度的结构优化设计理论相结合，针对简单叁杆桁架结构，对其最低构件可靠指标约束限值与优化后结构的体系可靠指标的关系进行了分析，结果表明两者大致成线性关系，并给出了相应的表达式。
参考文献：
[1]. 重力式挡土墙结构体系可靠度分析[D]. 余钰. 兰州理工大学. 2008
[2]. 空间结构体系可靠度分析及关键构件的判定与应用[D]. 刘占省. 哈尔滨工程大学. 2007
[3]. 结构体系可靠度分析的自适应β约界法研究[D]. 刘娇. 广西大学. 2017
[4]. 基于可靠度理论的碳纤维加固公路隧道衬砌计算方法的研究[D]. 周大举. 同济大学. 2008
[5]. 薄壁结构的极限承载力和体系可靠度研究[D]. 莫远昌. 广西大学. 2008
[6]. 微分等价递归算法研究及在体系可靠度分析中的应用[D]. 涂荣辉. 长沙理工大学. 2008
[7]. 钢筋混凝土结构抗震性能分析方法及体系可靠性研究[D]. 董志君. 哈尔滨工业大学. 2010
[8]. 基于体系可靠度的桁架结构优化设计研究[D]. 唐萍. 长沙理工大学. 2013
[9]. 结构整体可靠度方法及RC框架非线性整体抗震可靠度分析[D]. 宋鹏彦. 哈尔滨工业大学. 2012
[10]. 基于迭代自适应响应面法的结构体系可靠度研究[D]. 张文通. 重庆大学. 2014
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