基于凸集比例因子和WOA-Kriging模型的重力坝非概率可靠性分析

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作者 刘要来 王堡生 +2 位作者 周红波 赵二峰 李章寅 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期164-170,共7页

为了实现在统计资料匮乏时也能进行重力坝的可靠性分析,构建了仅需要不确定参数上下限的重力坝非概率可靠度评估方法。通过内切椭球模型描述了不确定参数的相关关系,引入比例因子将非概率可靠度计算模型转化为有约束的优化问题,利用Krig... 为了实现在统计资料匮乏时也能进行重力坝的可靠性分析,构建了仅需要不确定参数上下限的重力坝非概率可靠度评估方法。通过内切椭球模型描述了不确定参数的相关关系,引入比例因子将非概率可靠度计算模型转化为有约束的优化问题,利用Kriging模型对于高度非线性函数的适用性拟合重力坝单元功能函数,在此基础上,通过鲸鱼优化算法进行可靠度的寻优。经过实例分析计算,非概率可靠度计算方法与规范法得出的坝段的抗滑稳定均处于可靠状态,两种方法的结论相同,这验证了基于凸集比例因子和WOA-Kriging模型的重力坝非概率可靠度计算方法可以有效分析重力坝的可靠性。 展开更多

关键词 重力坝 凸集比例因子 KRIGING模型 有限元模型 非概率可靠度

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基于非概率可靠度的重力坝抗滑稳定分析

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作者 周方明 刘星雨 +1 位作者 彭位华 牛智勇 《浙江水利水电学院学报》 2024年第4期41-44,共4页

重力坝抗滑稳定分析是大坝安全评价的重要组成部分,其结果直接影响大坝正常服役。在内部和外部环境等多因素协同驱动下,长期服役的混凝土坝材料性能将呈现不同程度的时变衰退,而已有的研究多采用概率可靠度方法进行分析,且重力坝工程统... 重力坝抗滑稳定分析是大坝安全评价的重要组成部分,其结果直接影响大坝正常服役。在内部和外部环境等多因素协同驱动下,长期服役的混凝土坝材料性能将呈现不同程度的时变衰退,而已有的研究多采用概率可靠度方法进行分析,且重力坝工程统计信息与实际工况不相匹配,统计资料难以反馈各参数变量的精确概率分布。针对上述问题,基于非概率可靠度理论,提出区间参数下的重力坝抗滑稳定非概率可靠度分析方法,并结合某工程实例编制相应的可靠度分析程序。实例分析表明,长期服役下的重力坝各失效模式的非概率可靠度指标明显下降,安全裕度变小,计算结果可为大坝补强修缮提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 重力坝 抗滑稳定 非概率可靠度 响应面法

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斜拉桥结构损伤识别的概率可靠度法 被引量：16

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作者 张清华 李乔 唐亮 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期70-75,共6页

基于静力响应测试数据,结合正则化技术和假设检验,提出了测试数据不完整且存在观测噪声条件下斜拉桥结构损伤识别的概率可靠度法。采用正则化技术降低斜拉桥结构损伤识别问题的不适定性和求解困难,综合利用参数估计和数据摄动技术获得... 基于静力响应测试数据,结合正则化技术和假设检验,提出了测试数据不完整且存在观测噪声条件下斜拉桥结构损伤识别的概率可靠度法。采用正则化技术降低斜拉桥结构损伤识别问题的不适定性和求解困难,综合利用参数估计和数据摄动技术获得结构参数的统计特征,在此基础上根据假设检验识别损伤位置和损伤程度。以一斜拉桥结构的损伤识别仿真分析验证了方法的正确性和有效性。研究表明,所提出的方法能够在测试数据存在观测噪声的情况下准确识别损伤。 展开更多

关键词 损伤识别 概率可靠度法 正则化技术 参数估计 静力测试数据

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水工钢闸门结构正常使用极限状态的模糊概率可靠度分析 被引量：4

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作者 李典庆 张圣坤 周建方 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期27-31,共5页

基于可靠度原理 ,建立了钢闸门结构模糊刚度可靠度分析的极限状态方程 ,分析了荷载和抗力的统计参数 .在不同荷载组合的情况下 ,对水工钢闸门的模糊刚度可靠指标进行了计算 .计算结果表明 。

关键词 水工钢闸门 极限状态 模糊概率可靠度 主梁

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在役钢筋混凝土渡槽非概率时变可靠度分析 被引量：2

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作者 祝彦知 常佳 纠永志 《水电能源科学》 北大核心 2020年第8期100-103,共4页

针对渡槽碳化概率可靠度分析需要大尺度的样本空间及统计变量特征难以获取等问题,基于区间模型非概率可靠度理论与混凝土碳化理论,提出了在役钢筋混凝土渡槽碳化的非概率时变可靠度计算方法,通过实例分析并与规范做比较,验证了计算模型... 针对渡槽碳化概率可靠度分析需要大尺度的样本空间及统计变量特征难以获取等问题,基于区间模型非概率可靠度理论与混凝土碳化理论,提出了在役钢筋混凝土渡槽碳化的非概率时变可靠度计算方法,通过实例分析并与规范做比较,验证了计算模型的正确性。分别采用所提计算方法和Monte-Carlo概率可靠度法对既有渡槽结构进行可靠度计算。结果表明,非概率可靠度指标计算值较概率可靠度指标计算值小,该方法会使渡槽结构留有一定的冗余度;所提计算模型能简便有效地对渡槽结构做出碳化耐久性分析,弥补了概率可靠度分析的不足,研究结果对工程实践具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 钢筋混凝土渡槽 非概率时变可靠度 概率时变可靠度 混凝土碳化 区间模型

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区间干涉下衬砌结构系统非概率可靠度研究 被引量：2

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作者 王景春 康建超 侯卫红 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第1期86-90,共5页

研究目的:衬砌结构进行非概率可靠性分析时,非概率可靠度指标0<η<1,结构发生应力-强度区间干涉。同时衬砌结构系统可靠度分析时,系统各单元失效概率多采用基于概率理论和模糊理论的传统方法。基于此,本文提出应力-强度非概率区... 研究目的:衬砌结构进行非概率可靠性分析时,非概率可靠度指标0<η<1,结构发生应力-强度区间干涉。同时衬砌结构系统可靠度分析时,系统各单元失效概率多采用基于概率理论和模糊理论的传统方法。基于此,本文提出应力-强度非概率区间干涉模型,以失效域面积与不确定变量构成的总面积之比表征衬砌结构非概率失效度,并结合"概率网络估算法"将其运用在隧道结构系统非概率可靠度分析中。研究结论:(1)成功解决了区间干涉情况下衬砌结构非概率失效度的求解问题,并且证明了非概率失效度与概率理论所得失效度具有相容性;(2)可以运用衬砌结构区间干涉模型对隧道结构系统中各衬砌单元进行非概率可靠度计算分析;(3)该研究成果为隧道结构系统可靠度分析提供了一种新的可行方法,同时使实际工程中非概率可靠度分析中的区间干涉问题得到解决。 展开更多

关键词 非概率可靠度 应力-强度区间干涉模型 衬砌结构 串联系统

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基于二次正交试验的隧道非概率可靠度方法研究 被引量：5

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作者 孙明社 郭小红 +1 位作者 王梦恕 王剑晨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期105-111,共7页

根据二次回归正交试验设计,研究隧道工程非概率可靠度问题。首先,构建了显式二次响应面功能函数,并对回归待定系数进行显著性检验,判断各不确定变量对响应面函数的影响程度。其次,将二次响应面函数与非概率可靠度分析方法相结合,把可靠... 根据二次回归正交试验设计,研究隧道工程非概率可靠度问题。首先,构建了显式二次响应面功能函数,并对回归待定系数进行显著性检验,判断各不确定变量对响应面函数的影响程度。其次,将二次响应面函数与非概率可靠度分析方法相结合,把可靠度指标的解答转化为基于功能函数梯度信息的最优化问题求解。通过编写基于Rosen梯度投影法的MATLAB程序,获得响应面函数的极值区间,进而求得非概率可靠度指标。最后,应用该方法分析了某隧道工程拱顶围岩稳定可靠度,与概率可靠度结果对比,结果表明基于响应面法的非概率可靠度方法的可行性。 展开更多

关键词 回归正交试验 响应面法 非概率可靠度 最优化 梯度投影法

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非概率可靠指标和可靠度定义的比较研究 被引量：5

8

作者 高冉 周建方 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期873-881,I0029,共10页

首先对几种主要的非概率可靠指标、可靠度进行了整理介绍;然后针对区间和椭球两个基本模型,对非概率可靠指标和可靠度的定义、几何意义以及计算公式进行了系统的比较分析。结果表明:线性情况下,区间可靠指标对结构功能函数具有不唯一性... 首先对几种主要的非概率可靠指标、可靠度进行了整理介绍;然后针对区间和椭球两个基本模型,对非概率可靠指标和可靠度的定义、几何意义以及计算公式进行了系统的比较分析。结果表明:线性情况下,区间可靠指标对结构功能函数具有不唯一性,椭球可靠指标与结构功能函数一一对应。因此,基于均值和离差之比定义的非概率可靠指标不适用于区间模型用来衡量结构的可靠程度。本文还将区间可靠指标与可靠度、椭球可靠指标与可靠度进行了比较,并将非概率可靠度与服从均匀分布、正态分布的概率可靠度以及服从三角形分布的非精确概率可靠度进行了比较,结果表明:区间模型相对于其他模型较为保守,椭球可靠度与概率可靠度和三角形分布下的非精确概率可靠度相接近。 展开更多

关键词 非概率可靠度 区间 椭球 可靠指标

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基于非概率可靠度理论的路基边坡稳定性评估

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作者 李晓妮 《交通世界》 2021年第1期54-55,共2页

基于已有研究成果,提出了一种基于非概率可靠度理论的路基边坡稳定性评估方法。该方法在已知给定的随机变量统计参数的前提下,基于非概率可靠度理论,在计入结构参数随机性的前提下,求解路基边坡稳定安全系数。运用该方法对某公路工程路... 基于已有研究成果,提出了一种基于非概率可靠度理论的路基边坡稳定性评估方法。该方法在已知给定的随机变量统计参数的前提下,基于非概率可靠度理论,在计入结构参数随机性的前提下,求解路基边坡稳定安全系数。运用该方法对某公路工程路基边坡稳定性安全系数进行计算,结果表明,参数的随机性会对路基边坡稳定性安全系数产生较大影响。 展开更多

关键词 路基边坡 边坡稳定性 安全系数 不确定性 非概率可靠度

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基于ABAQUS的公路软基沉降预测非概率可靠度研究 被引量：4

10

作者 王丙兴 《公路交通技术》 2012年第4期1-3,9,共4页

高速公路软基沉降是影响路基稳定的重要因素,合理预测路基沉降对于保障路基安全具有重要意义。ABAQUS有限元软件能够处理非常复杂的问题和模拟高度非线性问题,在预测软基沉降方面有很好的应用前景,但鉴于土体参数的变异系数远比一般人... 高速公路软基沉降是影响路基稳定的重要因素,合理预测路基沉降对于保障路基安全具有重要意义。ABAQUS有限元软件能够处理非常复杂的问题和模拟高度非线性问题,在预测软基沉降方面有很好的应用前景,但鉴于土体参数的变异系数远比一般人工材料大,现行的勘察手段对土体存在较大的扰动,致使勘察数据不能真实反映土体性质,从而很难精确计算和预测软基沉降。在应用ABAQUS有限元软件预测软基沉降的基础上,引入非概率可靠度理论对预测结构进行可靠度分析,从而对预测结果的可信度进行评价。 展开更多

关键词 软基 沉降 预测 有限元 非概率可靠度 区间分析

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城市供水系统的抗震可靠度分析 被引量：1

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作者 王毅恒 李升才 +1 位作者 钟小兵 田北平 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期224-228,共5页

城市供水系统在城市生命线系统中发挥着极其重要的作用。其一旦遭到破坏,将严重影响城市的正常运行秩序。因此,供水系统必须具备良好的抗震可靠性。通过计算城市供水管线的变形作为分析量。对供水系统的抗震可靠性进行了初步评定。然后... 城市供水系统在城市生命线系统中发挥着极其重要的作用。其一旦遭到破坏,将严重影响城市的正常运行秩序。因此,供水系统必须具备良好的抗震可靠性。通过计算城市供水管线的变形作为分析量。对供水系统的抗震可靠性进行了初步评定。然后,建立了城市供水系统的可靠度概率函数。最终,通过计算管线可靠度概率,将其作为分析整个城市供水系统抗震能力的依据。同时,将计算结果与城市地理信息系统结合,可以直观地从城市地形图中划分出城市供水系统的薄弱环节,并将此方法应用于实际工程中。 展开更多

关键词 供水系统 抗震可靠性 可靠度概率 地理信息系统

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城市电力系统抗震可靠度分析

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作者 王毅恒 郑婉婷 赵超 《低温建筑技术》 2016年第6期134-136,共3页

城市电力系统是基础设施中生命线系统工程的一部分。一旦电力设备地震作用下损坏严重,将会严重影响城市地震后的紧急救援工作。本文通过对城市电力系统可靠性分析,分析出整个城市电力系统的抗震能力,并找出城市电力系统的抗震薄弱环节... 城市电力系统是基础设施中生命线系统工程的一部分。一旦电力设备地震作用下损坏严重,将会严重影响城市地震后的紧急救援工作。本文通过对城市电力系统可靠性分析,分析出整个城市电力系统的抗震能力,并找出城市电力系统的抗震薄弱环节。最后,以宁德市为例,利用本文方法计算出了宁德市电力系统的可靠度概率。并对其震害结果进行了分析统计。证明该方法具有可行性,并且具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 电力系统 可靠度概率 宁德市

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大坝服役非概率可靠性分析方法 被引量：9

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作者 顾冲时 张晶梅 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期1-9,共9页

针对大坝服役可靠性影响因子具有非概率不确定特征的情况,建立了定量刻画大坝服役可靠性非概率影响因子的Info-gap模型,运用Info-gap决策理论和体积比非概率可靠性度量方法,提出了大坝服役非概率可靠性分析方法,拟定了大坝服役非概率目... 针对大坝服役可靠性影响因子具有非概率不确定特征的情况,建立了定量刻画大坝服役可靠性非概率影响因子的Info-gap模型,运用Info-gap决策理论和体积比非概率可靠性度量方法,提出了大坝服役非概率可靠性分析方法,拟定了大坝服役非概率目标可靠度。应用提出的非概率方法分析了某大坝结构服役可靠性,各功能模式可靠性分析结果说明了该方法的工程适用性,同时也验证了所拟定大坝服役非概率目标可靠度的合理性。 展开更多

关键词 大坝 服役可靠性 非概率不确定性 Info-gap模型 非概率可靠度

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结构可靠度在水工结构设计中的具体实践 被引量：1

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作者 陈权浩 《珠江水运》 2022年第19期6-8,共3页

在水利工程中,各种不确定因素都会在一定程度上影响设计、施工、管理、应用等环节,导致工程耐久度、安全性等体现出不确定的特征。而这类特征基本都要间接或直接通过结构可靠度的相关理论研究才能获得更为合理的表述。为此,本文从可靠... 在水利工程中,各种不确定因素都会在一定程度上影响设计、施工、管理、应用等环节,导致工程耐久度、安全性等体现出不确定的特征。而这类特征基本都要间接或直接通过结构可靠度的相关理论研究才能获得更为合理的表述。为此,本文从可靠度设计的重要性和现状着手,对其理论模型进行了分析,提出了可靠度设定的相关方法,并最终分析了可靠度设计面临的一些障碍。 展开更多

关键词 结构可靠度 水工结构设计 分项系数极限状态 概率可靠度

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基于非概率模型的星载天线展开机构中同步齿轮系防卡滞研究 被引量：2

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作者 林立广 陈建军 +1 位作者 朱增青 刘国梁 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1238-1243,共6页

对某周边桁架式大型星载天线展开机构中的齿轮运动副的卡滞失效形式进行了研究。从齿轮啮合的极限位置出发,推导出了同步齿轮副不发生卡滞的条件。综合考虑齿轮加工误差、装配误差和太空环境温度等因素,利用优化算法,构建了齿轮副防卡... 对某周边桁架式大型星载天线展开机构中的齿轮运动副的卡滞失效形式进行了研究。从齿轮啮合的极限位置出发,推导出了同步齿轮副不发生卡滞的条件。综合考虑齿轮加工误差、装配误差和太空环境温度等因素,利用优化算法,构建了齿轮副防卡滞的非概率可靠度计算公式。对同步齿轮副在不同装配误差和不同温度环境下的防卡滞的非概率可靠度进行了预测,并与将运动功能函数中的变量视为正态分布的概率模型下的可靠度相比较,比较结果显示两者的变化趋势相同,而且与数值仿真过程比较吻合,说明本文的方法是合理有效的。 展开更多

关键词 星载天线 同步齿轮 防卡滞 非概率可靠度

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一种与样本信息合理匹配的可靠性模型 被引量：2

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作者 唐樟春 吕震宙 吕媛波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期895-901,共7页

针对随机变量具有一定的积累而又不足以确定概率分布的情况,提出了一种新的基于分段均匀描述的可靠性模型。该模型在积累数据构成的各个子区间上,采用区间不确定性情况下的非概率模型求得相应的非概率可靠性指标,并依据每个子区间内均... 针对随机变量具有一定的积累而又不足以确定概率分布的情况,提出了一种新的基于分段均匀描述的可靠性模型。该模型在积累数据构成的各个子区间上,采用区间不确定性情况下的非概率模型求得相应的非概率可靠性指标,并依据每个子区间内均匀分布假设下非概率可靠性指标与概率可靠度的关系,求得每个子区间内无频率信息情况下基于均匀分布描述变量不确定性时的概率可靠度。由于每个子区间在所积累的数据中出现的可能性相等,因此可将每个子区间内的概率可靠度进行平均来得到结构的可靠度。与非概率可靠性模型只利用了积累数据的最大值和最小值情况相比,此方法可以充分利用积累数据中包含的不确定性信息,避免了非概率模型描述时过于保守的结果。与概率模型相比,本文方法利用积累数据自然形成的子区间上的均匀分布描述,避免了关于分布的强假设以及分布参数估计在小样本情况下的较大误差。算例表明,所提模型是一种介于概率与非概率可靠性模型之间的合理方法,它可以与样本信息较好地匹配,从而合理地度量结构的安全程度。 展开更多

关键词 分段均匀描述 非概率模型 非概率可靠性指标 概率可靠度

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