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岩土体结构失稳概率的二次二阶矩评估方法 被引量:3
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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 梯度 差分方法 步长系数
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原始随机空间内结构可靠度的二次二阶矩法 被引量:3
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作者 钱云鹏 陈凤熹 +1 位作者 涂宏茂 刘勤 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第2期32-34,共3页
研究了原始随机空间内结构可靠度计算的二次二阶矩法。这种方法不必把功能函数变换到独立标准正态空间,也不需要计算联合概率密度函数对数的一阶、二阶偏导数,计算步骤简便且利于编程计算,因此适合于工程应用。对于计算过程中涉及到的Sc... 研究了原始随机空间内结构可靠度计算的二次二阶矩法。这种方法不必把功能函数变换到独立标准正态空间,也不需要计算联合概率密度函数对数的一阶、二阶偏导数,计算步骤简便且利于编程计算,因此适合于工程应用。对于计算过程中涉及到的Schmidt正交化和Hesse矩阵的计算,进行了详细的讨论,提出了具体的实现步骤。3个算例的结果验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 机械学 可靠性 二次二阶矩 功能函数 原始随机空间
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隧道结构中承载围岩变形失稳概率分析方法 被引量:9
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作者 苏永华 梁斌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期110-117,共8页
基于现代地下结构理论的收敛-约束原理和人工支护辅助承载力学机制,将包含了围岩塑性体积扩容影响的地层反映特征函数,整体式衬砌力学方程及开挖面空间力学效应结合起来,推演得到承载围岩的变形状态描述解析式。通过工程类比确定围岩承... 基于现代地下结构理论的收敛-约束原理和人工支护辅助承载力学机制,将包含了围岩塑性体积扩容影响的地层反映特征函数,整体式衬砌力学方程及开挖面空间力学效应结合起来,推演得到承载围岩的变形状态描述解析式。通过工程类比确定围岩承载稳定极限允许变形,再联合承载围岩变形表达式建立其稳定极限状态方程。针对该极限方程为幂指数三角函数的泛函隐式特征,利用数值差分理论将具有很高精度的二次二阶矩算法进行改造,构筑求解高度非线性隐式极限状态方程可靠度的直接计算途径。上述研究构成一种支护结构中围岩承载体失稳概率分析方法。利用该方法分析某隧道工程,与蒙特卡洛模拟方法的分析结果进行对比,验证了其准确性和适用性,提供了衬砌安装时机确定的分析途径,揭示了该实例中参数变异性对围岩稳定失稳的敏感性及不同参数变异相互作用对失稳的耦合效应。 展开更多
关键词 隧道可靠度 围岩 收敛-约束原理 差分法 二次二阶矩
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管片衬砌可靠度分析实用方法研究 被引量:1
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作者 黄清飞 袁大军 王梦恕 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期104-108,共5页
由于盾构隧道管片衬砌结构形式的特殊性,可靠度分析中仅采用截面承载力极限状态方程作为功能函数不够全面,故文中提出管片可靠度分析应采用双功能函数,即增选管片裂缝宽度控制方程作为第二功能函数.考虑到随机变量的非正态分布和功能函... 由于盾构隧道管片衬砌结构形式的特殊性,可靠度分析中仅采用截面承载力极限状态方程作为功能函数不够全面,故文中提出管片可靠度分析应采用双功能函数,即增选管片裂缝宽度控制方程作为第二功能函数.考虑到随机变量的非正态分布和功能函数的高度非线性,常规一次二阶矩法精度较低,提出采用映射变换和二次二阶矩相结合的方法进行管片衬砌可靠度分析.实例表明:双功能函数相互补充,可保证结构的安全可靠,映射变换和二次二阶矩结合分析法清晰简便,能较好地解决功能函数高度非线性、随机变量非正态分布等问题. 展开更多
关键词 隧道衬砌 盾构 管片 可靠度分析 裂缝宽度 映射变换法 二次二阶矩
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基于极值法的应力-强度系统的可靠度计算
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作者 李典庆 周建方 《机械设计》 CSCD 北大核心 2000年第12期44-46,共3页
提出了将极值法应用于应力 -强度系统的可靠度计算 ,对应力强度系统分别采用了正态模式、对数正态模式、极值Ⅰ型模式用极值法和JC法来计算 ,算例分析表明极值法的精度比JC法要高 ,极值法计算可靠指标时 ,不必进行反复当量正态化 。
关键词 极值法 JC法 二次二阶矩 失效概率 可靠度 应力-强度系统
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结构可靠性界限计算的包络面方法 被引量:1
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作者 梁振彬 董聪 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期501-504,共4页
在结构二次二阶矩可靠性指标计算方法的基础上,结合包络面的思想,提出了基于包络面的结构可靠性界限计算方法。该方法在最可几失效域以旋转抛物面作为结构极限状态曲面的内外包络面,通过计算包络面的失效概率确定结构可靠性界限区间,并... 在结构二次二阶矩可靠性指标计算方法的基础上,结合包络面的思想,提出了基于包络面的结构可靠性界限计算方法。该方法在最可几失效域以旋转抛物面作为结构极限状态曲面的内外包络面,通过计算包络面的失效概率确定结构可靠性界限区间,并通过两个算例验证了该方法的可行性和计算精度。算例结果表明,该方法计算结果最接近蒙特卡洛方法的结果,相对误差小,计算精度高,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 可靠性界限 包络面 极限状态曲面 二次二阶矩
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