岩土体结构失稳概率的二次二阶矩评估方法 被引量：3

1

作者 苏永华 李帅 苏雅 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期120-126,共7页

常规二次二阶矩可靠性方法只适用于功能函数偏导数(一阶和二阶)能够简便地由解析法求解的工程,使得其难以解决复杂岩土体结构的稳定可靠度问题.针对这一局限,基于数值差分原理,导出功能函数在验算点处各阶导数近似表达式,结合随机变量在... 常规二次二阶矩可靠性方法只适用于功能函数偏导数(一阶和二阶)能够简便地由解析法求解的工程,使得其难以解决复杂岩土体结构的稳定可靠度问题.针对这一局限,基于数值差分原理,导出功能函数在验算点处各阶导数近似表达式,结合随机变量在X空间和Y空间的变换,构建了基于差分方法的梯度矢量数值求解工具;以该工具置换Breitung二次二阶矩方法中的梯度计算准则,形成一种适用于任意形式功能函数的二次二阶矩可靠度算法,消除了经典方法的局限;利用所提方法解决了功能函数为隐式和未知形式的边坡可靠度问题,展示了该方法解决复杂岩土体结构概率稳定性问题的能力,并同时在基准Y空间内建议了具有普遍意义的合适步长系数值0.01. 展开更多

关键词 可靠度 二次二阶矩法 梯度 差分方法 步长系数

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改进的一次二阶矩计算埋地管道失效概率方法及其应用 被引量：9

2

作者 巴振宁 王鸣铄 +1 位作者 梁建文 王智恺 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2371-2377,共7页

为探究不同影响因素对埋地管道运行安全的影响,基于改进的一次二阶矩计算方法,综合考虑埋地管道环向受力和纵向受力的特性,依据应力-强度理论和钢制管道结构设计规范建立了埋地管道失效结构功能函数;通过对ABAQUS软件中的UVARM模块进行... 为探究不同影响因素对埋地管道运行安全的影响,基于改进的一次二阶矩计算方法,综合考虑埋地管道环向受力和纵向受力的特性,依据应力-强度理论和钢制管道结构设计规范建立了埋地管道失效结构功能函数;通过对ABAQUS软件中的UVARM模块进行二次开发,建立了腐蚀、温度和不均匀沉降耦合作用下的三维管道-地层整体模型,模拟不同管道参数下的管道状况。运用该方法对工程实例进行了计算,分析可靠指标和失效概率的分布情况。结果表明:埋地管道工作内压与管道失效概率呈正相关关系,管道壁厚和管径与失效概率呈负相关关系;在影响参数变化相同的条件下,管道中部失效概率变化最快,两端的失效概率变化较慢。该模型计算结果体现了管道不同部位失效概率的特点,在管道设计、维护和风险评估方面有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 安全工程 改进的一次二阶矩方法 失效概率 二次开发 风险评估

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基于改进一次二阶矩法的砂土液化判别方法 被引量：1

3

作者 高健 潘健 《建筑科学与工程学报》 CAS 2009年第1期121-126,共6页

通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序。用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分... 通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序。用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分析,并与实测值和规范判别法计算结果进行了对比。结果表明:该方法具有可行性和精确性,为砂土液化势评估提供了一种有效的新方法。 展开更多

关键词 砂土液化 液化判别方法 标准贯入试验 一次二阶矩法

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Kriging与改进一次二阶矩融合的可靠性分析方法 被引量：13

4

作者 袁修开 孔冲冲 顾健 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期150-156,共7页

针对结构可靠性分析问题,提出了Kriging与改进一次二阶矩方法相融合的分析方法。传统的改进一次二阶矩需要计算结构功能函数的梯度信息,在处理包含有限元模型的隐式极限状态问题时会比较困难。该方法将Kriging代理模型与改进一次二阶矩... 针对结构可靠性分析问题,提出了Kriging与改进一次二阶矩方法相融合的分析方法。传统的改进一次二阶矩需要计算结构功能函数的梯度信息,在处理包含有限元模型的隐式极限状态问题时会比较困难。该方法将Kriging代理模型与改进一次二阶矩迭代有效而充分地结合,借助Kriging方法提供功能函数的梯度信息,以解决隐式极限状态函数的求导难题,提高分析效率。通过数值与工程算例验证了所提方法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 可靠性 KRIGING方法 改进一次二阶矩 梯度计算 失效概率

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结构可靠度分析方法综述 被引量：31

5

作者 朱殿芳 陈建康 郭志学 《中国农村水利水电》 北大核心 2002年第8期47-49,共3页

详细阐述了结构可靠度计算方法 ,对改进的一次二阶矩法、JC法、几何法、高次高阶矩法、响应面法、蒙特卡罗方法、随机有限元法等点可靠度计算方法进行了分析 ;

关键词 结构可靠度 一次二阶矩法 响应面法 蒙特卡罗方法 随机有限元法

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非正态变量可靠性灵敏度分析方法 被引量：7

6

作者 宋军 吕震宙 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期52-57,共6页

基于极限状态函数矩估计的失效概率计算,提出一种非正态变量可靠性灵敏度分析的新方法。推导极限状态函数的矩对非正态基本变量分布参数的偏导数,并利用失效概率与极限状态函数矩的关系,推导失效概率对非正态基本变量分布参数的偏导数,... 基于极限状态函数矩估计的失效概率计算,提出一种非正态变量可靠性灵敏度分析的新方法。推导极限状态函数的矩对非正态基本变量分布参数的偏导数,并利用失效概率与极限状态函数矩的关系,推导失效概率对非正态基本变量分布参数的偏导数,从而得到非正态变量可靠性灵敏度。用文中方法和改进的一次二阶矩法同时分析对数正态变量的可靠性灵敏度,验证文中方法的正确性;最后运用其方法计算失效概率对指数和Weibull分布参数的灵敏度。 展开更多

关键词 可靠性 非正态变量 概率分析 一次二阶矩法 参数灵敏度 矩方法

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边坡稳定可靠度分析方法的探讨 被引量：53

7

作者 谭晓慧 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期40-44,共5页

在边坡稳定的可靠度分析中 ,导数的求解及可靠度分析方法的选择是十分重要的。笔者分析指出 :可以用简单的差分法来求解导数 ;对于边坡稳定性分析中常用的瑞典条分法及Bishop法 ,当基本变量c、φ属于正态分布时 ,极限状态函数也属于正... 在边坡稳定的可靠度分析中 ,导数的求解及可靠度分析方法的选择是十分重要的。笔者分析指出 :可以用简单的差分法来求解导数 ;对于边坡稳定性分析中常用的瑞典条分法及Bishop法 ,当基本变量c、φ属于正态分布时 ,极限状态函数也属于正态分布 ,因此可用中心点法 (MFOSM)求解可靠指标及失效概率 。 展开更多

关键词 可靠性 一次二阶矩法 蒙特-卡罗模拟法 边坡稳定 分析方法 中心点法 极限状态函数

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模糊随机可靠性综合方法在涡轮盘可靠性分析中的应用 被引量：3

8

作者 吕震宙 刘成立 徐友良 《航空发动机》 2005年第4期20-24,共5页

提出了模糊随机可靠性分析的近似解析和数字模拟综合方法,基于模糊变量的等价随机化变换,可以方便地得到模糊随机失效概率的计算公式,并建立了模糊随机可靠性分析的一次二阶矩法。定义了同时考虑基本变量和状态都含有模糊随机双重不确... 提出了模糊随机可靠性分析的近似解析和数字模拟综合方法,基于模糊变量的等价随机化变换,可以方便地得到模糊随机失效概率的计算公式,并建立了模糊随机可靠性分析的一次二阶矩法。定义了同时考虑基本变量和状态都含有模糊随机双重不确定性的可靠度指标,探讨了多个模式情况下模糊随机可靠性分析方法。所提出的方法被用于发动机涡轮盘的应力、应变和低周疲劳寿命模糊随机可靠性分析,证明了该方法是可行的。 展开更多

关键词 模糊随机 一次二阶矩 涡轮盘 可靠性 可靠性分析方法 可靠性综合 应用 一次二阶矩法 低周疲劳寿命 可靠度指标

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结构模糊可靠度分析的实用方法 被引量：2

9

作者 贡金鑫 《重庆建筑工程学院学报》 CSCD 1994年第1期23-27,共5页

结构模糊可大度分析是同时考虑结构变全的随机性和模糊性评估结构可靠度的方法。目前已提出的方法需进行高维积分，当随机变量的数目较多时计算量较大，难以直接应用。根据不同的精度要求，本文提出结构模糊可靠度分析的一次二阶矩和四... 结构模糊可大度分析是同时考虑结构变全的随机性和模糊性评估结构可靠度的方法。目前已提出的方法需进行高维积分，当随机变量的数目较多时计算量较大，难以直接应用。根据不同的精度要求，本文提出结构模糊可靠度分析的一次二阶矩和四阶矩方法，为模糊可靠度方法的实际应用开辟了新的途径。 展开更多

关键词 模糊可靠度 一次二阶矩方法 四阶矩方法 随机变量 结构安全

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失效非线性相关的桥梁截面可靠性Vine-Copula数据融合 被引量：8

10

作者 刘月飞 樊学平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期315-321,共7页

为合理融合健康监测数据分析在役桥梁截面可靠性,首先应用桥梁截面多个监测点的极值应力数据,建立监测变量非线性相关的Vine-Copula模型,实现极值应力数据的融合分析;然后结合多个监测点的功能函数,进行桥梁截面失效模式非线性相关的Vin... 为合理融合健康监测数据分析在役桥梁截面可靠性,首先应用桥梁截面多个监测点的极值应力数据,建立监测变量非线性相关的Vine-Copula模型,实现极值应力数据的融合分析;然后结合多个监测点的功能函数,进行桥梁截面失效模式非线性相关的Vine-Copula建模分析,并融合一次二阶矩(FOSM)方法,分析失效非线性相关的桥梁截面可靠性;最后进行了在役桥梁截面监测数据的验证分析.研究表明,考虑失效模式非线性相关性所得桥梁截面可靠性较不考虑失效模式相关性所得结果小,说明不考虑失效模式相关性所得结果偏保守. 展开更多

关键词 桥梁 截面 非线性相关性 Vine-Copula模型 一次二阶矩(fosm)方法 可靠性分析

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针对非线性极限状态方程的时变可靠度分析 被引量：10

11

作者 黄新萍 姜潮 韩旭 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期264-272,共9页

提出了一种针对一般非线性极限状态方程的时变结构可靠度分析方法.该方法首先将时变功能函数中的随机过程进行离散,获得多个不同时间段的静态功能函数.之后,将各功能函数在最大可能点处进行线性化,并运用全概率公式将其化简为一新的静... 提出了一种针对一般非线性极限状态方程的时变结构可靠度分析方法.该方法首先将时变功能函数中的随机过程进行离散,获得多个不同时间段的静态功能函数.之后,将各功能函数在最大可能点处进行线性化,并运用全概率公式将其化简为一新的静态可靠度分析模型,该模型可运用传统的一次二阶矩方法进行高效求解.最后通过管状悬臂梁、十杆桁架、汽车发动机主轴3个算例验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 时变可靠度 最大可能点 线性化 一次二阶矩方法

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市政埋地供水管道抗寒潮可靠度分析 被引量：7

12

作者 梁建文 高美娇 +1 位作者 赵雅坤 肖笛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期10-17,共8页

为研究市政埋地供水管道抗寒潮可靠度,建立管道在气温变化影响下的结构功能函数,运用改进一次二阶矩方法计算可靠度随气温变化的情况,并以常州市某钢质供水管道为例,对影响管道可靠度的参数进行敏感性分析,最后用蒙特卡洛法进行验证。... 为研究市政埋地供水管道抗寒潮可靠度,建立管道在气温变化影响下的结构功能函数,运用改进一次二阶矩方法计算可靠度随气温变化的情况,并以常州市某钢质供水管道为例,对影响管道可靠度的参数进行敏感性分析,最后用蒙特卡洛法进行验证。研究表明,寒潮期气温不同,供水管道的可靠度也不同,开展市政埋地供水管道设计时,考虑寒潮的影响是十分必要的;当寒潮期气温达到零下情况下,抗寒潮可靠度分析应该考虑管道的冰冻应力。管道正常工作压力下影响管道可靠度因素的顺序为屈服强度、管径、工作压力、壁厚等。 展开更多

关键词 寒潮 气温 可靠度 供水管道 改进一次二阶矩方法

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基于最优R-Vine Gaussian Copula模型的服役大跨桥梁主梁失效概率分析 被引量：3

13

作者 刘逸平 肖青凯 +2 位作者 杨光红 刘月飞 樊学平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期624-633,共10页

考虑到服役大跨桥梁主梁多个控制监测点失效模式的相关性,提出失效概率分析的最优regular-vine(R-vine)Gaussian copula信息融合新方法。利用极值应变信息,引入双变量pair-Gaussian-copula模型和最优R-vine模型,结合多个控制监测点的功... 考虑到服役大跨桥梁主梁多个控制监测点失效模式的相关性,提出失效概率分析的最优regular-vine(R-vine)Gaussian copula信息融合新方法。利用极值应变信息,引入双变量pair-Gaussian-copula模型和最优R-vine模型,结合多个控制监测点的功能函数,进行失效模式相关性的最优R-vine Gaussian copula建模分析;融合一次二阶矩方法,进行失效模式相关的服役大跨桥梁主梁失效概率分析;通过在役桥梁监测数据对所提方法的合理性进行验证,并与其他分析方法进行比较。结果表明,考虑控制监测点失效模式相关性的大跨桥梁主梁失效概率分析的最优R-Vine Gaussian copula信息融合方法更为合理。 展开更多

关键词 结构工程 主梁 相关性 R-vine Gaussian copula模型 一次二阶矩方法 可靠性分析

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考虑安全性的桥梁主梁体系可靠性动态藤Copula预测 被引量：7

14

作者 樊学平 杨光红 +1 位作者 肖青凯 刘月飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期165-175,共11页

为合理预测考虑安全性的在役桥梁主梁体系动态可靠性,利用危险监测点的动态极值应力信息,建立藤Copula技术与动态线性模型(DLM)贝叶斯递推过程相融合的贝叶斯动态藤Copula模型(BDVCM),并结合一次二阶矩(FOSM)方法,实现危险监测点失效时... 为合理预测考虑安全性的在役桥梁主梁体系动态可靠性,利用危险监测点的动态极值应力信息,建立藤Copula技术与动态线性模型(DLM)贝叶斯递推过程相融合的贝叶斯动态藤Copula模型(BDVCM),并结合一次二阶矩(FOSM)方法,实现危险监测点失效时变非线性相关的在役桥梁主梁体系动态可靠性预测。采用某桥主梁5个截面的动态监测极值应力数据进行验证分析,研究表明,考虑安全性的监测点失效时变非线性相关的桥梁体系动态可靠性预测值较不考虑监测点失效相关性所得结果大,说明不考虑失效动态非线性相关性所得结果偏保守。 展开更多

关键词 结构工程 时变非线性相关性 贝叶斯动态藤Copula模型 一次二阶矩方法 动态可靠性

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结构系统单元的疲劳可靠性估算 被引量：2

15

作者 靳慧 王立彬 王金诺 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期426-429,共4页

实际工程结构大多是由元件组成的结构系统 ,所以元件的疲劳可靠性分析应从系统角度加以考虑 ,即考虑系统中其他元件的影响。针对系统单元的疲劳可靠性问题 ,文中提出一种建立在一次二阶矩方法和随机有限元法基础上的估算方法。将结构具... 实际工程结构大多是由元件组成的结构系统 ,所以元件的疲劳可靠性分析应从系统角度加以考虑 ,即考虑系统中其他元件的影响。针对系统单元的疲劳可靠性问题 ,文中提出一种建立在一次二阶矩方法和随机有限元法基础上的估算方法。将结构具有的多个不确定因素 ,如材料、几何、载荷等 ,用基本随机变量表达。因单元疲劳可靠性分析的功能函数不能表达为基本随机变量的显式函数 ,故采用数值方法和随机有限元法求偏导。结合改进的一次二阶矩法对系统单元进行疲劳可靠性分析。 展开更多

关键词 结构系统 疲劳可靠性 一次二阶矩法 数值方法 随机有限元

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基于监测信息和BDLM的桥梁结构可靠度预测 被引量：4

16

作者 樊学平 吕大刚 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期1141-1143,1202,共4页

结合桥梁结构的健康监测信息(应力极值信息),引进了贝叶斯动态线性模型(BDLM)以及模型的监控机制,建立了应力极值的贝叶斯动态线性预测模型;基于建立的贝叶斯动态线性预测模型和计算可靠度的一次二阶矩(FOSM)方法,对桥梁结构的可靠度进... 结合桥梁结构的健康监测信息(应力极值信息),引进了贝叶斯动态线性模型(BDLM)以及模型的监控机制,建立了应力极值的贝叶斯动态线性预测模型;基于建立的贝叶斯动态线性预测模型和计算可靠度的一次二阶矩(FOSM)方法,对桥梁结构的可靠度进行了预测;通过实例验证了所建模型的合理性。 展开更多

关键词 应力极值 贝叶斯动态线性模型 一次二阶矩方法 结构可靠度

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基于当量随机变量的设备电压暂降敏感度评估 被引量：4

17

作者 陈伟 崔建斌 +2 位作者 裴喜平 黄涛 路源 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期8-14,共7页

针对敏感设备电压暂降敏感度评估中,因同时包含随机变量和模糊变量而导致的设备故障事件的隶属函数确定困难和求解过程繁琐等问题,提出了基于当量随机变量的设备电压暂降敏感度评估方法。首先,分析了敏感设备耐受能力的模糊性。其次,引... 针对敏感设备电压暂降敏感度评估中,因同时包含随机变量和模糊变量而导致的设备故障事件的隶属函数确定困难和求解过程繁琐等问题,提出了基于当量随机变量的设备电压暂降敏感度评估方法。首先,分析了敏感设备耐受能力的模糊性。其次,引入当量随机变量的概念,将设备耐受能力的隶属函数变换为当量概率密度函数。再次,基于一次二阶矩方法,利用随机变量的均值和方差建立了评估模型。最后,分别以个人计算机、可编程逻辑控制器和交流调速器为例进行仿真,结果证实了所提评估方法的有效性。 展开更多

关键词 电压暂降 敏感设备 敏感度 当量随机变量 一次二阶矩方法

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桥梁时变可靠度指标的改进粒子滤波预测算法 被引量：4

18

作者 樊学平 屈广 刘月飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1115-1122,1130,共9页

基于健康监测时间序列数据,提出了桥梁动态可靠度指标的改进粒子滤波预测方法.首先,利用监测极值数据建立动态模型,将其作为粒子滤波算法的状态方程和监测方程;然后,采用贝叶斯动态线性模型(BDLM)为粒子滤波器提供随时间更新的动态建议... 基于健康监测时间序列数据,提出了桥梁动态可靠度指标的改进粒子滤波预测方法.首先,利用监测极值数据建立动态模型,将其作为粒子滤波算法的状态方程和监测方程;然后,采用贝叶斯动态线性模型(BDLM)为粒子滤波器提供随时间更新的动态建议分布,以解决传统粒子滤波算法的样本退化问题,同时增加了粒子滤波算法的鲁棒性及自适应性;进而利用改进的粒子滤波算法(IPF),结合极值监测数据实现结构极值的动态预测,并结合一次二阶矩(FOSM)可靠性方法,实现桥梁结构可靠度指标的动态预测;最后通过在役桥梁工程实例与设计试验对所提模型和方法的合理性与有效性进行验证. 展开更多

关键词 桥梁健康监测数据 动态模型 建议分布函数 改进粒子滤波算法 一次二阶矩方法 动态可靠度指标预测

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等幅载荷下含缺口零件系统的疲劳可靠性 被引量：2

19

作者 靳慧 王金诺 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期294-296,共3页

从结构系统角度分析了带缺口元件的疲劳可靠性.采用数值微分方法和有限元方法求偏导,运用改进的一次二阶矩方法计算疲劳可靠性,得出了等幅载荷下带缺口元件的疲劳可靠性的计算方法.

关键词 零件系统 缺口 疲劳可靠性 疲劳失效 等幅载荷 局部应力应变法 一次二阶矩方法

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结构抗震承载力利用系数的可靠度校核

20

作者 曾繁良 黄炎生 周靖 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-63,共8页

广东省的地方性标准DBJ15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震性能设计在国家现行的抗震设计规范的基础上进行改进,采用按设防烈度地震(中震)计算地震作用,引入承载力利用系数考虑构件的延性能力,来进行构件的承载力设计.为... 广东省的地方性标准DBJ15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震性能设计在国家现行的抗震设计规范的基础上进行改进,采用按设防烈度地震(中震)计算地震作用,引入承载力利用系数考虑构件的延性能力,来进行构件的承载力设计.为验证新的抗震承载力计算公式的可靠性,采用一次二阶矩方法对计算公式进行可靠度分析,研究了荷载比(地震作用标准值效应与重力荷载效应比值)、性能水准、设防烈度、构件受力类型等因素对可靠度的影响.结果表明:在同一性能水准下构件可靠指标和可靠性概率大小所遵从的规律为受压构件>受剪构件>受弯构件>受拉构件,符合"强剪弱弯"的概念设计要求;荷载比和构件重要性系数对构件可靠度有显著的影响,设防烈度对构件可靠度的影响不大. 展开更多

关键词 抗震性能设计 承载力利用系数 可靠度 一次二阶矩方法 荷载比

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