屋盖围护结构风荷载分项系数

摘要

屋盖围护结构发生的一系列风致灾害表明了现有荷载规范无法对屋盖围护结构的风荷载提供足够的信息。目前主要使用零值穿越理论和极值统计理论对围护结构风荷载进行估计，但将其用于设计屋盖围护结构其对应的可靠指标不明确，无法满足工程设计的要求。本文基于平屋盖风洞实验数据，运用基于Hermite矩模型的峰值因子法理论估计风荷载，并运用可靠度理论在统一目标可靠指标下进行围护结构概率可靠度的抗力设计，进而得出带有荷载分项系数和抗力分项系数的实用表达形式。主要内容如下:
　　(1)介绍了可靠度理论体系，系统论述了一次二阶矩法理论和基于目标可靠指标的概率极限状态设计法。
　　(2)根据平屋盖风洞试验数据，简要地分析了平屋盖表面的平均风压，脉动风压均方根分布特性。详细介绍了基于Hermite矩模型的峰值因子法理论，进而求解出风压极值的大小并得到屋盖在全风向角下的风压极值包络图。
　　(3)针对围护结构受风吸荷载和风压荷载两种情况，根据验算点法计算了设计围护结构时所对应的可靠指标，指出在设计中没有明确的可靠度，分析了荷载效应比对可靠指标的影响。
　　(4)运用结构概率可靠度设计方法，根据不同的目标可靠指标设计不同可靠度水平的抗力，并转化为带有分项系数的实用设计表达式的形式。分析了目标可靠指标，荷载效应比对抗力标准值和分项系数产生的影响。最后给出工程设计中分项系数的建议值以供参考。

目录

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 风对结构的破坏

1．1．2 围护结构的抗风可靠度

1．2 屋盖围护结构风压极值的估算方法

1．2．1 规范方法

1．2．2 零值穿越理论方法

1．2．3 极值统计理论估计方法

1．3 结构可靠度应用现状

1．4 本文主要工作

第二章 结构可靠度理论

2．1 结构可靠度基本原理

2．2 一次二阶矩法

2．2．1 中心点法

2．2．2 验算点法

2．3 荷载的统计分析

2．3．1 荷载的概率分析模型

2．3．2 恒载的概率模型

2．3．3 风荷载的概率模型

2．3．4 荷载在设计基准期内最大值的概率分布

2．3．5 荷载效应组合基准期最大值分布

2．4 抗力的统计分析

2．5 结构概率可靠度设计法

2．5．1 目标可靠指标

2．5．2 结构概率可靠度的直接设计法

2．5．3 结构概率可靠度设计的实用表达式

2．6 本章小结

第三章 平屋盖风洞试验与试验结果分析

3．1 平屋盖风洞试验简介

3．2 平屋盖表面的风压分布特性

3．2．1 平均风压系数分布

3．2．2 脉动风压系数均方根分布

3．3 本章小结

第四章 屋盖围护结构风压极值的估计

4．1 概述

4．2 高斯过程的峰值因子

4．3 基于Hermite矩模型的峰值因子法理论

4．3．1 非高斯过程的峰值因子

4．3．2 软化过程变换及改进

4．3．3 硬化过程变换及改进

4．4 平屋盖风压极值

4．5 平屋盖风压极值的包络图

4．6 本章小结

第五章 屋盖围护结构的风荷载分项系数

5．1 围护结构的抗风可靠度

5．1．1 围护结构受风吸荷载时的可靠度

5．1．2 围护结构受风压荷载时的可靠度

5．2 围护结构风荷载分项系数

5．2．1 围护结构受风吸荷载时的的分项系数

5．2．2 围护结构受风压荷载时的的分项系数

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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