随机杆系结构的概率优化设计

摘要

对随机参数结构在随机载荷作用下的结构分析、可靠性分析和优化设计等问题进行研究。以桁架结构为对象进行结构分析 ,分别或同时考虑结构材料的物理参数、构件的几何尺寸和作用载荷幅值等的随机性。应用代数综合法对结构响应 (位移、应力 )随机变量的数字特征计算表达式进行推导。在结构可靠性分析的基础上 ,构建以杆件截面积为设计变量 ,使结构重量极小化为目标函数 ,同时具有应力和位移可靠性约束的优化设计数学模型。对模型中的可靠性约束进行等价显示化处理 ;对结构响应进行基于可靠性的灵敏度分析 ,导出结构响应可靠性约束的灵敏度计算公式。