症状可靠度及基于RBD空间结构整体可靠度研究

摘要

用于分析既有结构可靠度时，传统的以时间为变量的可靠度方法存在着明显的局限性。随着结构健康监测技术的出现和快速发展，将既有结构的实时信息，例如构件截面尺寸、结构静动力响应等，用于可靠度分析更接近工程结构实际，具有现实意义。既有结构的可靠度分析主要包括两个层次的内容，即构件可靠度分析和体系可靠度分析。目前的应用主要是以控制构件可靠度来代替体系可靠度，如何从构件可靠度得到结构体系可靠度分析是可靠度研究的一个热点和难点。
　　介绍了基于症状的可靠度分析方法，考虑因应力松弛所引起的性能退化现象，以构件应力该变量为主要症状对索穹顶结构进行构件可靠度分析。在建筑结构中，体系可靠度是衡量结构整体性能的一个重要指标，它以结构整体失效为准则，而整体结构的失效必然由结构构件的失效引起。本文基于结构整体性能，借助于可靠度框图方法，通过考察各构件形成稳定结构体系的几何构成，给出相应结构的可靠度框图，从而实现结构体系可靠度的计算。
　　分析结果表明，症状可靠度随症状值增大而减小，早期呈非线性缓慢下降，后期基本线性急速下降。基于有限元软件ANSYS，结合具体案例，采用拆除杆件法，对网架结构和索穹顶结构进行可靠度框图的建模，根据已有构件可靠度推导体系可靠度。结果表明，对于Geiger索穹顶结构，除内圈脊索外，其它位置的杆件均为结构的必需杆;对于网架结构，上弦层和腹杆层中均存在可去杆，大部分腹杆为必需杆，从而认为腹杆层比上弦层和下弦层对结构贡献大。

目录

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致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 既有结构构件可靠度

1．2．1 传统可靠度分析

1．2．2 症状可靠度分析

1．3 既有结构体系可靠性

1．3．1 体系可靠度分析的现状

1．3．2 现有体系可靠度计算方法

1．3．3 可靠度框图

1．4 论文主要内容

第2章 考虑应力松弛的索穹顶结构症状可靠度分析

2．1 引言

2．2 理论知识

2．2．1 健康监测

2．2．2 症状可靠度

2．2．3 应力松弛

2．3 算例分析

2．4 本章小结

第3章 索穹顶结构体系可靠度分析

3．1 引言

3．2 结构静动特性判定

3．3 案例分析

3．3．1 简单桁架分析

3．3．2 索穹顶案例分析

3．4 本章小结

第4章 网架结构体系可靠度分析

4．1 引言

4．2 基本理论

4．2．1 Maxwell准则

4．2．2 网榘结构连续倒塌评估准则

4．3 网架结构体系可靠度

4．3．1 3X3模块分析

4．3．2 网架结构分析

4．3．3 注意点1-第一阶频率为极小值

4．3．4 注意点2-表决系统的串联

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 主要工作及总结

5．2 工作展望

参考文献

作者简介及科研成果