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基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法
1
作者
张亮
唐亚可
+2 位作者
牛凯
李昊宇
余书君
《土木与环境工程学报(中英文)》
北大核心
2025年第3期162-170,共9页
PHI2方法是进行结构时变可靠度分析的常用方法,而跨越率的求解是该方法的关键,为达到足够精度往往需要计算大量时刻处的跨越率,然而,对于具有复杂极限状态面的实际问题,计算每个时刻的跨越率可能非常耗时。为进一步提高PHI2方法的效率,...
PHI2方法是进行结构时变可靠度分析的常用方法,而跨越率的求解是该方法的关键,为达到足够精度往往需要计算大量时刻处的跨越率,然而,对于具有复杂极限状态面的实际问题,计算每个时刻的跨越率可能非常耗时。为进一步提高PHI2方法的效率,引入3种策略改进跨越率的计算效率:首先,采用无Cholesky分解策略以减少随机变量数目,并给出与之对应的相关系数计算方法;其次,引入基于主动学习Kriging模型的改进一次可靠度(AK-FORM)方法,以高效计算各时刻的可靠指标;最后,利用降维方法将二维积分转化为一维积分,以改善计算性能。将上述3种改进策略与PHI2方法相结合,形成基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法,即KPHI2方法。与此同时,仅将无Cholesky分解策略与PHI2方法结合,形成PHI2-方法。数值算例和工程算例计算结果表明:提出的PHI2-、K-PHI2方法与PHI2方法一样具有高准确性,在精度上均优于PHI2+方法(一种基于PHI2的改进方法);相较于PHI2、PHI2+方法,PHI2-方法在效率上有一定提升,而K-PHI2方法在此基础上进一步提高了时变可靠度分析效率。
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关键词
时变可靠度
phi2
方法
一次可靠度方法
KRIGING模型
跨越率
降维方法
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职称材料
基于PHI2的桥式起重机结构时变可靠性分析
被引量：
4
2
作者
刘玉珍
杨瑞刚
+2 位作者
赵广立
景玮宸
马晓星
《中国安全科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期130-136,共7页
为探究时间累积效应对起重机失效概率的影响,提出基于改进的PHI2的起重机金属结构时变可靠性分析方法。以桥式起重机为例,首先,分析起重机金属结构受力,选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析;其次,用响...
为探究时间累积效应对起重机失效概率的影响,提出基于改进的PHI2的起重机金属结构时变可靠性分析方法。以桥式起重机为例,首先,分析起重机金属结构受力,选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析;其次,用响应面法(RSM)近似构造功能函数;最后,通过改进的PHI2方法求得上穿率,从而获得起重机金属结构随时间累积的失效概率。结果表明:考虑时间累积效应的可靠性指标明显低于未考虑时间累积效应的可靠性指标。
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关键词
桥式起重机
时变可靠性
响应面法(RSM)
金属结构
phi2
方法
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职称材料
题名
基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法
1
作者
张亮
唐亚可
牛凯
李昊宇
余书君
机构
国网河南省电力公司经济技术研究院
重庆大学土木工程学院
出处
《土木与环境工程学报(中英文)》
北大核心
2025年第3期162-170,共9页
基金
国网河南经研院生产合作项目(SGHAYJ00SJJS2250020)。
文摘
PHI2方法是进行结构时变可靠度分析的常用方法,而跨越率的求解是该方法的关键,为达到足够精度往往需要计算大量时刻处的跨越率,然而,对于具有复杂极限状态面的实际问题,计算每个时刻的跨越率可能非常耗时。为进一步提高PHI2方法的效率,引入3种策略改进跨越率的计算效率:首先,采用无Cholesky分解策略以减少随机变量数目,并给出与之对应的相关系数计算方法;其次,引入基于主动学习Kriging模型的改进一次可靠度(AK-FORM)方法,以高效计算各时刻的可靠指标;最后,利用降维方法将二维积分转化为一维积分,以改善计算性能。将上述3种改进策略与PHI2方法相结合,形成基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法,即KPHI2方法。与此同时,仅将无Cholesky分解策略与PHI2方法结合,形成PHI2-方法。数值算例和工程算例计算结果表明:提出的PHI2-、K-PHI2方法与PHI2方法一样具有高准确性,在精度上均优于PHI2+方法(一种基于PHI2的改进方法);相较于PHI2、PHI2+方法,PHI2-方法在效率上有一定提升,而K-PHI2方法在此基础上进一步提高了时变可靠度分析效率。
关键词
时变可靠度
phi2
方法
一次可靠度方法
KRIGING模型
跨越率
降维方法
Keywords
time-dependent reliability
phi2 method
irst-order reliability
method
(FORM)
Kriging model
outcrossing rate
dimension reduction
method
分类号
TB114.3 [理学—概率论与数理统计]
TU318 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于PHI2的桥式起重机结构时变可靠性分析
被引量：
4
2
作者
刘玉珍
杨瑞刚
赵广立
景玮宸
马晓星
机构
太原科技大学机械工程学院
山西省特种设备监督检验研究院
林州市职业教育中心机电信息学院
出处
《中国安全科学学报》
CSCD
北大核心
2021年第7期130-136,共7页
基金
山西省回国留学人员科研项目(2015-088)
山西省留学回国人员科技活动项目择优项目([2016]97)。
文摘
为探究时间累积效应对起重机失效概率的影响,提出基于改进的PHI2的起重机金属结构时变可靠性分析方法。以桥式起重机为例,首先,分析起重机金属结构受力,选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析;其次,用响应面法(RSM)近似构造功能函数;最后,通过改进的PHI2方法求得上穿率,从而获得起重机金属结构随时间累积的失效概率。结果表明:考虑时间累积效应的可靠性指标明显低于未考虑时间累积效应的可靠性指标。
关键词
桥式起重机
时变可靠性
响应面法(RSM)
金属结构
phi2
方法
Keywords
bridge crane
time-varying reliability
response surface
method
(RSM)
metal structure
phi2 method
分类号
X952 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于AK-FORM方法和降维方法的高效时变可靠度分析方法
张亮
唐亚可
牛凯
李昊宇
余书君
《土木与环境工程学报(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于PHI2的桥式起重机结构时变可靠性分析
刘玉珍
杨瑞刚
赵广立
景玮宸
马晓星
《中国安全科学学报》
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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