工程可靠度学习报告论文

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1、建筑结构可靠度分析与设计总结报告姓名：学院：班级：学号：土木工程领域存在大量不确定因数，考虑不确定因素对土木工程安全性的影响是土木学科的一个十分重要的研究方向。因此学习、掌握结构可靠度理论对从事土木工程领域工作的广大工程人员十分重要。要学习掌握工程结构可靠度的分析与计算，我们需要从以下几个方面进行掌握：第一，要知道了解必要的概率论基础知识；第二，学习结构可靠度分析方法；第三，学习了解荷载统计分析方法及概率模型；第四，了解结构构件抗力分析方法及概率模型；第五，才能学习结构概率可靠度设计方法。·概率论基础要学习好工程结构可靠度，首先掌握一定的概率知识是很有必要

2、的。其中我们需要了解概率的基本公理和法则，随机变量的概率分布与数字特征。了解到在结构的可靠度分析中我们常用的概率分布主要有正态分布，对数正态分布，极值Ｉ型分布，均匀分布等。再有要学习理解，知道什么是平稳的二项随机过程。掌握好以上的概率论知识后，我们方可进行结构可靠度的后续分析了。·结构可靠度分析　　人类建造建筑物的基本要求是适用。因此结构应满足下列的基本功能要求：承载能力要求，正常使用要求，整体性的要求。若不满足上述要求，则称为结构失效。结构构件失效类型主要有（１）延性失效构件：失效后仍能维持原有功能的构件，如采用具有明显屈服平台的钢材制成的受弯构件在弯矩

3、作用下达其屈服承载力后仍能保持承载力而继续变形。（２）脆性失效构件：失效前无明显预兆，一旦失效即完全损失功能的构件，如用无明显流幅的高强钢材制成的受拉构件，一旦断裂即完全丧失功能。　结构整体或部分超越某一状态就不能满足设计规定的某一功能的要求，此状态称为结构该功能的极限状态，根据结构不同的功能要求，结构的极限状态可划分为三类：（１）承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形。（２） 正常使用极限状态。若结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，则认为其达到正常使用极限状态。（３） 整体性极限状态。又称为抗连续破坏极

4、限状态。结构的可靠度分析就是要使结构满足上述要求，而不致使其失效。首先结构可靠度是指：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力，称为结构的可靠性。结构在规定的时间内在规定的条件下，完成预定功能的概率称为结构的可靠度。结构可靠度的计算方法主要有FORM算法（均值一次二阶矩法、改进的一次二阶矩法、JC法）；SORM算法（ESORM算法、PFSORM算法）；MCS算法。·荷载的统计分析建筑在其工作寿命期内要承受各种外部因素的影响，是结构产生应力与变形的外部因素统称为作用。作用有直接作用和间接作用之分。直接作用是指直接施加在结构上的集中力和分布力，而

5、间接作用则指结构外加变形和约束变形的原因，如地震、温度等。一般而言，荷载是时间的函数。对荷载的分析，是一个统计的过程。对整个设计基准期，荷载可用随机过程来描述。因为荷载是时间的函数，所以根据时间的变异，将荷载可以分为可变荷载，永久荷载和偶然荷载。一般对荷载的值的确定需要一个时间参数，这便是设计基准期。其荷载的代表值有：标准值、频遇值、组合值与准永久值。·结构构件抗力的统计分析结构承受作用效应的能力称为结构的构件抗力。结构构件抗力不定性是指构成结构构件抗力的因素的变异性。一般面言，构成结构构件抗力不定性的因素主要有：1、结构构件抗力固有的随机变异性、2、知识

6、不足引起的不定性。3、统计不定性。由于材料制作、结构设计、施工及使用过程中存在的不确定性，结构设计中的各参数都是随机变量。因此，在规定的时间内和规定的条件下结构能否完成预定的功能是不可预知的，结构能够完成预定功能的概率为结构的可靠度。然而，在自然环境、使用环境和材料内部因素的作用下，结构的性能会逐步劣化，抗力不断下降，歧而使结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的能力降低。现行的结构可靠度分析和1瞪计方法不考虑结构抗力随时间的降低，而抗力降低是耐久性不足的结构性能劣化的必然结果，在这种情况下。结构可靠度的变化是工程设计及结构性能评估中极为关注的问题，

7、也是结构生命全过程可靠度研究的一项重要内容。对结构考虑耐久性可靠度分析的国内外研究现状进行评述。考虑抗力随时间变化的结构可靠度分析方法在腐蚀环境中，由于结构的抗力随时间不断降低，可靠度分析中必须考虑结构抗力随时间的变化，这属于时变可靠度的范畴。结构性能劣化后的可靠度分折方法，日本学者较早进行过研究，但所考虑的结构抗力衰减不是由环境腐蚀引起的，而是所经历的荷载作用累积损伤的结果。但其分折方法与结构疲劳可靠度又有所不同，而且将每一次未使结构失效的荷载作为结构的一个验证荷载，不断使用抗力的截尾分布。·结构概率可靠度设计法　　首先，结构的设计目的是在安全可靠的情况

8、下尽可能地经济采用最不利组合，分别不同设计进行极限状态设计。根据结