一、概率理论在结构设计中的应用（论文文献综述）
任道远[1]（2020）在《基于kriging模型的证据理论结构体系可靠性分析方法》文中提出由于环境因素和制造误差的影响,在实际工程问题中往往存在不确定性因素,其耦合作用可能导致产品性能或结构特性产生较大波动,引发结构安全问题,造成经济损失甚至威胁到人身安全。因而采用合理的理论与方法对工程结构和系统中的可靠性进行量化分析,对保证产品的安全性能及可靠运行具有重要意义。一般可将不确定性划分为随机不确定性和认知不确定性。随机不确定性的研究以概率论为基础,其相关的概率度量的分析方法和工程应用已相对完善;认知不确定性因为缺乏足够的数据样本而不能构建精确的概率分布,一般可用可能性理论、证据理论、模糊集合理论、区间分析理论等非概率理论进行分析。其中,证据理论由于其灵活的框架,在不同的情况下可以等效为概率理论和其他非概率理论,且能对不同来源的证据进行融合,受到广泛关注。随着工程结构大型复杂化,对核电、大型桥梁等结构系统的可靠度要求越来越高。该系统通常由多个零部件组成,零部件之间互相影响、耦合,且存在多个失效模式,极大地增加可靠性分析的难度。元件级的结构分析往往难以反应结构体系整体的复杂性能,因此需要对整个结构体系进行分析。目前结构体系可靠性分析方法已经取得一定进展,但仍然存在诸多问题,如复杂结构的“黑箱”问题、高维变量问题、认知不确定性下的大规模计算问题等。因此,本文将针对结构体系可靠度问题,在证据理论框架下展开研究。本文的主要研究内容如下:（1）针对体系可靠度的“黑箱”问题,提出了一种基于主动学习kriging的体系可靠性分析方法。该方法只在公共失效域挑选训练点,建立代理模型来代替复杂工程结构的数学模型,进而求解证据变量下的可靠度,在保证结构可信度与似真度的精度的同时,有效提升计算效率,为实际复杂工程结构体系可靠度问题提供了一种高效的计算手段。该方法的求解思路为:首先基于少量的样本集建立初始kriging代理模型;其次通过主动学习挑选最佳样本点,计算出该样本点的响应值,将这一组数据加入初始样本集并更新kriging模型,直到满足学习函数的收敛准则;然后利用区间蒙特卡洛对联合焦元抽样;接着用kriging代理模型对抽样得到的联合焦元进行极值分析,判断焦元属于安全域、失效域还是不确定域;最后计算结构体系可靠度的可信度与似真度。（2）针对维数较高的结构体系问题,发展了一种基于改进kriging模型的证据理论体系可靠性分析方法。该方法能够在建立主动学习kriging模型时减少超参数的优化,从而提高计算效率。具体求解思路为:首先利用偏最小二乘法修改kriging模型的核函数,根据主成分分析忽略对计算结果不重要的超参数;然后根据修改后的核函数建立新的kriging代理模型。最后利用区间蒙特卡洛对焦元抽样,对抽样的联合焦元进行极值分析,最后计算结构体系可靠度的可信度与似真度。
包旭[2]（2020）在《主余震序列作用下核电厂安全壳的动力响应分析和抗震安全评估》文中进行了进一步梳理中国进入核电发展快速时期,一系列核电厂在我国相继建成。在突发灾害中,核电厂一旦发生事故,将会对环境和社会造成毁灭性灾害。安全壳是防止核泄漏的最后一道屏障,其抗震安全裕度将直接影响整个核系统的安全性。在福岛核事故中,安全壳结构遭遇了多次地震作用,而余震的发生将会增加地震危险性并加剧结构累积损伤。为了确保核电厂的绝对安全,需要考虑所有可能对核电厂安全裕度产生影响的危险因素。尽管核电厂的设计和评估方法取得了很大进步,但主余震对安全壳抗震安全裕度的影响一直未被研究,这对核电厂的安全性是极其不利的。因此,研究主余震作用下安全壳动力响应和抗震性能,并提出可以考虑余震影响的抗震安全评估方法,是确保主余震作用下核电厂正常运营的重要保障,也是核电建设中亟需解决的重要课题。本文分别从主余震作用下安全壳动力响应、震损安全壳抗震能力的确定、安全壳主余震易损性分析、考虑余震危险性的抗震安全评估方法等方面,对主余震作用下安全壳的动力响应分析和抗震安全评估课题进行了系统深入的研究。主要研究内容如下:（1）本文建立了安全壳三维数值模型,并验证了数值建模方法的正确性;通过选取的主余震记录对安全壳进行非线性时程分析,并将不同地震强度下的安全壳地震响应进行对比分析;同时,分析了余震持时等地震动特性对震损安全壳抗震性能的影响,以及近场和远场地震序列对安全壳动力响应的影响。结果表明,余震会对安全壳造成附加损伤,并且余震地震动特性及结构初始损伤状态对震损安全壳的动力响应和累计损伤有显着影响。（2）通过对安全壳结构进行单次地震作用下的IDA分析,揭示了地震作用下安全壳的失效过程并确定了关键损伤状态;通过对比IDA曲线的离散性,对安全壳结构的损伤指标和地震动强度指标进行挑选。分别对不同极限状态安全壳进行静力往复分析和IDA分析,从而研究震损结构的抗震性能变化。对安全壳进行主余震下IDA分析,并基于多维极限状态理论提出了安全壳二维极限状态方程,该方程可以考虑主震损伤状态和残余抗震能力的相关性。（3）本文提出了一种主余震易损性分析方法,该方法可在超越概率计算中有效地考虑主震损伤对结构残余抗震能力的影响。利用所提方法对安全壳进行了易损性分析,详细阐述了该方法中联合地震需求模型的构造、超越概率计算等具体步骤。对不同易损性方法生成的易损性曲线进行对比分析,并探究了极限状态方程相关性参数以及近场和远场地震序列对安全壳易损性曲线的影响。（4）基于全概率理论,提出一种可以考虑余震危险性影响的核电厂抗震安全评估方法,并用该方法对安全壳结构及内部设备进行了地震风险性分析。首先对所选核电厂场址分别进行主震和余震地震危险性分析,其次计算了主震下易损性曲线和余震下震损结构的条件易损性曲线,最后通过全概率公式得到安全壳及核系统在主余震作用下的年超越概率。结果表明,余震增加的地震危险性对结构年超越概率有显着影响。（5）为了考虑主余震作用下结构状态的不确定性和余震地震危险性的时变特点,本文提出了一种基于Markov过程的核电厂抗震安全评估方法,并分别对安全壳及核系统进行了主震前和主震后抗震安全评估。利用易损性曲线和地震危险性曲线计算状态转换概率,并通过构建Markov矩阵来考虑结构状态的不确定性和主震后增加的地震危险性,最后得到安全壳及系统在主震后和主震前环境下的状态转换概率。结果表明,在核电厂抗震安全评估中,需要考虑余震增加的地震风险性,以使结构在主余震作用下可以保持预期的性态水平,从而确保核电厂的安全性。
赵远征[3]（2020）在《6082-T6铝合金偏压、受弯构件力学性能研究及可靠度分析》文中研究说明铝合金材料具有轻质高强、耐腐蚀、维护简便、外形优美等特点。6×××系铝合金的抗拉强度值接近甚至高于Q235钢,但密度仅为后者的三分之一,因此该系列铝合金构件在工程和建筑结构领域具有广阔的应用和发展前景。目前,国内现行《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007的相关规定,主要是基于6061-T6铝合金构件的试验数据与研究成果所制定,然而对于6×××系铝合金中较新且强度较高的牌号——6082-T6铝合金构件的适用性仍需进一步探索。另外,国内在偏压和受弯构件的稳定与受力性能、铝合金构件的承载力可靠度分析等方面仍处于起步阶段,需要进行试验分析和理论研究的补充。针对上述问题,本文开展了多种截面6082-T6铝合金偏压和受弯构件的试验研究、数值仿真以及承载力分析,总结出铝合金构件的失稳破坏规律,并研究了长细比、截面尺寸、偏心率等因素对构件偏压和受弯稳定承载力的影响。对中国规范的构件承载力计算公式进行了精度验证,而后开展构件承载力的可靠度分析;此外也对美国和欧洲铝合金规范以及直接强度法、连续强度法,进行了误差分析和可靠度评估,并与中国规范进行了对比,以期为后者的修订提供参考。本文的主要研究内容和结论如下:（1）偏心受压构件试验及有限元模拟分析开展了59根6082-T6铝合金偏心受压构件的试验研究,包括13根矩形截面构件（rectangular hollow section,简称RHS）,16根角型截面构件（L-type）,11根方型截面构件（square hollow section,简称SHS）和19根圆管构件（circular hollow section,简称CHS）,获得了偏压构件的稳定承载力及变形能力;正则化长细比?较小构件易出现局部屈曲失稳破坏,?较大构件则只发生整体屈曲失稳。基于ABAQUS有限元分析软件,建立了4种截面偏压构件的精细化有限元模型,绝大多数构件的承载力模拟误差低于5%,且荷载—位移（应变）曲线吻合程度极好;同时分析了初始弯曲幅值、网格大小等因素对承载力模拟结果的影响。通过开展扩大参数分析获得了3850个模拟结果;随着构件?的增大,其端部轴力—弯矩曲线斜率越低,构件的失稳破坏由端部轴力控制向端部弯矩控制转变。（2）简支受弯构件试验及有限元模拟分析进行了47根6082-T6铝合金简支受弯构件的试验研究,包括10根RHS构件、10根SHS构件、10根工字型截面构件（H-type）和17根CHS构件,根据构件的截面类型设计了不同的支座与加载装置,获得了构件跨中和四分点处的挠度、应变及端部转动能力随受弯承载力的变化特征。长细比y?较小的RHS和SHS构件及径厚比D/t较大的CHS构件易出现局部屈曲现象,反之构件易发生强度破坏失效;H-type构件均发生整体弯扭屈曲失稳。基于ABAQUS建立了受弯构件的有限元模型,受弯构件的承载力模拟误差控制在5%以内,且荷载—位移（应变）模拟曲线基本与试验曲线基本重合;同时考察长细比、截面宽厚比、径厚比等因素对构件受弯稳定承载力的影响规律。通过扩大参数分析获得2400个模拟结果,RHS、SHS和CHS构件的受弯稳定承载力随截面柔度系数λl的增大呈下降趋势,H-type构件承载力则随弯扭稳定相对长细比bt?的增大而降低。（3）偏压、受弯构件稳定承载力计算方法的对比与验证对中国（GB 50429-2007）、欧洲（Eurocode 9）和美国（AA-2015）等三本铝合金结构设计规范的稳定承载力计算公式进行对比分析;将直接强度法（Direct Strength Method,简称DSM法）和连续强度法（Continuous Strength Method,简称CSM法）引入到铝合金构件的承载力计算中,提出了基于两种方法的偏压稳定承载力计算公式,并考虑了构件的有效形心偏移。利用本文6082-T6铝合金构件的试验和数值模拟结果,评估并对比了以上5种承载力计算方法的适用性,其中中国规范的偏压和受弯稳定承载力计算结果偏于保守,平均误差分别约为25%和30%。基于评估结果,分别修正了中国规范中构件偏压和受弯承载力计算公式的相关参数,修正后公式的计算精度提高了10%～40%不等。（4）轴压、偏压、受弯构件稳定承载力的可靠度分析收集整理了截至2019年,国内所有公开发表的铝合金构件试验数据,建立了不同铝合金型号、截面类型和受力条件的试验数据库,得到了国产铝合金构件材料强度和几何尺寸不定性的统计参数;确定了5种承载力计算方法的计算模式不定性所服从的最佳概率分布类型,多数服从Lognormal和Normal分布,并有少数服从Weibull和Gumbel分布。建立了能同时考虑构件材料强度、几何尺寸和计算模式不定性的统计参数及概率分布的功能函数,并基于5种承载力计算方法,计算了铝合金轴压、偏压与受弯构件的承载力可靠指标,开展了多目标参数的可靠指标敏感度分析;美国规范的整体可靠度水平最低,中国和欧洲规范水平相近并处于中等位置,DSM法和CSM法的可靠度水平最高。针对刚颁布实施的2018版《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018,分析了标准中有关荷载分项系数与荷载效应组合的修订内容,对铝合金构件承载力可靠指标计算结果的影响;进行了中国规范抗力分项系数R?的修正,建议6061-T6和6082-T6铝合金构件的R?分别取值1.30和1.25,可保证承载力计算公式的可靠指标满足目标要求。
张卓辉[4]（2020）在《可靠性精确建模分析及高效优化算法研究》文中认为在工程结构中不确定性因素广泛存在。可靠性理论是处理这些不确定因素的一种重要手段。本文从概率理论和非概率理论两种不同的理论体系出发,对可靠性分析和优化问题进行了深入的探讨和研究。研究主要涉及非概率可靠性模型、基于Kriging代理模型主动学习的可靠性优化设计方法。为了解决非概率可靠性模型对参数表征精度不足的问题提出了指数凸模型。针对可靠性分析及优化计算效率过低的问题,提出了效率高且鲁棒性强的基于Kriging模型主动学习计算方法。从以下三个方面总结本文的主要工作:（1）本文建立了一种新的实验数据驱动的指数凸模型,以实现对实验数据的精确逼近,其中降维最小体积法起着建模的关键作用。此外,还提出了一种新的放松指数名义值法,对相应的非概率可靠度指标进行了稳健、高效的计算,并基于摄动法导出了灵敏度,以保证其求解效率。通过数值和实验研究,与区间模型和椭球模型相比,验证了所提出实验数据驱动指数凸模型的精度和有效性,并证明了所提出的放松指数名义值法在解决线性和非线性问题方面的鲁棒性和效率。（2）本文提出了一种基于Kriging模型的加权主动学习方法用于可靠性分析。首先建立一个基于优化理论的加权主动学习函数以取代传统的学习函数,其基本思想是对极限状态函数上采样点赋予不同的权重。然后根据所提出的加权主动学习函数更新Kriging代理模型,并进一步建立了系统可靠性主动学习函数,以避免传统方法中复合函数交叉区域的超高非线性。并在此基础上为了保证收敛性提出了一种新的收敛准则。（3）本文提出了一种结合Kriging代理模型和加速混沌单循环方法的可靠性优化设计主动学习方法。首先提出了一种最可能学习函数来搜索整个设计空间中最可能失效点。为了保证高效率,进一步构造了系统最可能学习函数来解决具有多个概率约束的串联系统的可靠性优化设计问题,然后充分利用混沌反馈控制方法提出了加速混沌单循环方法,保证了结合Kriging和加速混沌单循环主动学习方法的有效性。最后,通过与现有基于梯度的方法和主动学习方法的对比说明了结合Kriging和加速混沌单循环主动学习方法在效率和精度方面的优势。
苏海亮[5]（2020）在《不确定条件下可靠性方法研究及其在汽车结构设计中的应用》文中进行了进一步梳理随着工业技术发展、结构日趋复杂化,汽车结构可靠性与安全性问题,在工程结构设计中越来越占有重要地位。由于实际工程结构承载的环境极其恶劣,各种不确定性普遍存在于设计参数中,使得结构频繁出现故障,引起灾难性事故,良好的可靠性设计能够避免这些事故的发生,保障结构设计应有的性能特征。结构可靠性分析及优化设计是基于不确定变量下以结构可靠性作为目标函数或约束条件,求解最优设计变量的方法。该方法比传统的结构设计方法能够获得更好的结构特性与经济效益,具有重要研究价值与工程意义。高昂的仿真计算成本使得精确且有效的可靠性分析与设计优化成为迫切需要解决的问题,特别对存在多维变量且非线性的情况下,进行可靠性研究仍然存在效率与精度上的不足。本文对结构可靠性分析及其优化设计方法以及拓扑优化进行了系统研究,提出了基于数据驱动的汽车可靠性设计流程框架、基于改进下山单纯形算法插值响应面算法的结构系统概率可靠性分析模型、基于局部有效性约束下的近似模型可靠性优化设计方法、基于Chebyshev多项式的非概率可靠性拓扑优化模型、基于概率-非概率混合变量的可靠性优化设计模型在汽车结构中的应用。主要研究内容及结论如下:1)针对汽车结构被动安全系统缺乏可靠性设计问题,提出了基于数据驱动的汽车结构参数不确定性可靠性优化设计流程。基于当前结构系统可靠性理论知识,分析了不确定性概率模型、非概率模型的基本理论,梳理了随机性、区间性运算基本规则。为了结合汽车实际工程应用,给出了可靠度分析方法、可靠性优化设计方法以及结合有限元运算的代理模型可靠性优化设计算法,并通过描述总结了当前可靠性分析及优化设计存在的缺陷,引入了汽车结构考虑不确定性的分析方法与优化设计流程,并对所提的设计流程进行了深入探讨与分析,为实际工程提供一种可靠性设计流程框架。2)提出了结合自适应移动实验点策略和响应面法（RSM）的混合方法,使用下山单纯形算法描述一种新的响应面法用于高效地评估结构可靠度。由于计算效率较高,响应面法已被广泛用于结构可靠性分析中。然而,由初始实验点组成的响应面函数很少能够完全适合极限状态函数,从而导致了不正确的设计点。对于高度非线性的极限状态函数,由于可靠性失效概率的近似精度主要取决于设计点,致使传统RSM评估可靠性出现误差。基于效率与精度之间的平衡问题,本文提出了改进策略。其原理主要是通过改变基本下山单纯形算法的搜索策略,并将改进的下山单纯形算法所具有的直接搜索优势与响应面可靠性分析机制相结合,重建了RSM近似模型。通过实例分析表明,对于修改的RSM全局优化算法具有良好的收敛能力与高计算精度。3)针对近似模型在结构可靠性优化设计中存在精度问题,提出了基于代理模型的局部有效约束可靠性优化设计方法。代理模型方法由于低成本的计算过程已广泛用于考虑不确定条件下的结构可靠性优化设计中,该方法的主要局限性在于难以量化由代理模型近似引起的误差,导致可靠性评估的优化结果不准确。通过分析输出响应存在不确定性的根源问题,以提升工程中不确定性性能为目标,识别重要性区域与可行性区域,引入局部高效性思想,用以解决可靠性优化设计问题。为了提高算法的效率,在搜索迭代过程引入约束有效性,避免概率约束出现无效时在设计优化进程中重复调用。最终以汽车实例论证表明,所提方法能够有效的解决工程应用问题。4)针对结构拓扑优化设计变量存在的不确定性,基于多椭球凸模型的非概率可靠性量化结构参数的变化,提出了存在不确定但有界的参数连续体结构拓扑优化设计方法。考虑材料特性以及载荷大小均为不确定性条件下,应用区间Chebyshev零点多项式逼近归一化随机变量的真实极限状态函数,并利用单环可靠性算法计算相应目标可靠性指标下的最佳设计点值,从而使得非概率可靠性优化问题可以转化为确定性优化问题。算例优化结果表明,与确定性的结构拓扑优化设计比较,考虑变量具有随机性的可靠性拓扑优化能够获得更加可靠的拓扑结构。5)针对汽车结构碰撞安全系统的轻量化设计问题,提出了基于考虑随机-非概率混合变量条件下的汽车碰撞安全-轻量化可靠性优化设计方法。不确定性参数普遍存在于汽车结构设计中,汽车结构的碰撞安全性、可靠性是汽车安全设计的重要环节之一,因此,考虑不确定性的结构设计是汽车性能设计研究的必然性。当变量存在部分可知分布特征与部分不完全可知信息时,此时有必要考虑混合变量模式的不确定性模型。通过Chebyshev采样分布,引入均匀性采样优化样本点。在对高度非线性的汽车碰撞进行仿真模型分析基础上,以车身重要零部件为研究对象进行轻量化设计,获取可靠性约束下碰撞安全性能良好的优化设计方案。最终结果表明,优化后的关键零部件总质量减轻了13.44%,并且可靠性约束也满足了给定的可靠度指标,实现了碰撞安全可靠性与结构轻量化均衡设计。
江林伟[6]（2020）在《基于地震风险的近场区域规则梁桥减隔震支座参数优化分析》文中提出近断层脉冲地震动由于高幅值长周期的速度脉冲导致结构响应明显增大,从而增大了结构的风险概率。而作为我国路网中占据绝对主导地位的中小跨径桥梁一般抗震设防标准较低,往往在地震中容易发生各种破坏,成为路网的短板。如何快速准确地评估近断层中小跨径桥梁的抗震性能并提出有效的抗震设计与加固策略成为近断层桥梁抗震的关键问题。有鉴于此,本文提出了一种考虑脉冲效应的概率地震风险分析方法。与现有的结构地震风险方法不同的是,该方法考虑了脉冲效应对结构响应的不利影响,通过全概率理论获得了结构的近场地震风险。以该方法为基础,本文详细研究了桥梁参数对于结构近场地震风险的影响规律,提出了一种基于克里金替代模型的近场桥梁减隔震支座参数优化方法。本文的主要研究内容如下:1.考虑脉冲效应的近断层规则梁桥地震风险分析方法研究。由于传统的地震风险分析并未考虑脉冲效应的影响,本文借助于脉冲概率这一参数,在脉冲地震动和远场地震动的易损性函数基础上得到了近场地震易损性曲线,并与近场地震危险函数进行卷积运算,得到了近场地震风险。随后本文以一座简支梁桥为例详细介绍了该分析方法的计算过程。2.桥梁关键参数对地震风险影响规律的研究。在近断层桥梁地震风险评估方法的基础上,对若干桥梁关键参数对于地震风险的影响规律进行了研究。在众多影响因素中,本文选取断层距离,结构周期和桥梁类型这三个参数作为研究对象,建立了其关于地震风险的函数。在此基础上,对参数的影响规律进行了系统的研究,并给出了有关桥梁设计的合理化建议。3.近场区域桥梁减隔震支座参数优化方法的研究。本文将近断层桥梁地震风险分析方法加以推广运用,提出了一种基于克里金模型的减隔震支座参数优化方法。与现有的基于结构响应的支座参数优化方法不同,该方法以近场地震风险为优化指标,基于克里金插值方法得到了其关于支座参数的风险曲面,通过寻找曲面的全局最优点获得支座的优化函数。本文的研究内容揭示了脉冲效应对于结构损伤的影响规律,为量化分析脉冲效应对结构地震风险的影响提供了一个可行的解决思路,提出了一个完整的结构近断层地震风险的计算框架,这对于近场区域的桥梁结构抗震设计与加固具有重要意义。在此基础上,还提出了一种基于近断层地震风险的支座参数优化方法,从概率的角度去评估支座性能,优化支座参数,保证了结构具有最小近场地震风险。
王睿[7]（2019）在《胶合竹轻型框架结构的研究》文中提出竹材是天然的速生材料,在我国资源丰富且工业化基础较好。现代工程竹结构以工程竹基板材作为原材料,以对环境负荷相对较小的工业化方式生产、制造和装配,其可以满足相应的安全、经济、舒适的建筑结构性能要求。因此本文对轻型胶合竹结构的组胚材料、结构构件和整体性能、BIM平台及工程应用进行了研究,主要研究内容和结论如下:首先,本文参照ASTM及ISO木材清样小试件的试验规范,并结合胶合竹板中竹篾的分布方向,对不同标准厚度的工业化胶合竹组胚板材的基本力学性能进行了试验研究,提出了适用于工程竹材的改良材性试验方法。包括了抗拉性能、抗压性能、抗弯性能、抗剪性能及弹性模量。胶合竹材在紧固件作用下的销槽承压强度是计算连接承载力的重要参数,也是胶合竹结构工程设计中的基本设计变量,因此依据相关规范对胶合竹材在不同紧固件作用以及不同加载方向下的销槽承压强度进行了试验研究和理论分析,并通过最大似然法得到销槽承压强度的计算公式。基于获得的不同数量的材性性能试验信息,根据概率方法估算出胶合竹材基本材料强度的特征值及设计值,并与按照中国规范估算的性能标准值进行了对比。根据欧盟规范Eurocode 0附录D中的方法通过得到的销槽承压强度计算公式估算出胶合竹板在不同加载方向及不同紧固件作用下的销槽承压强度的特征值和设计值。轻型框架结构的主要结构构件——水平楼盖、剪力墙及屋盖通常都是由骨架结构和覆面板通过连接件组成,主要结构构件之间也是通过金属连接件连接,因此连接是影响整体结构性能的重要因素。本文详细分析了连接的理论计算模型与承载力计算方法,并在理论研究的基础上,根据相关试验规范,对胶合竹轻型框架结构的主要抗侧向力构件——轻型框架剪力墙的连接系统,包括:面板-骨架连接、骨架-骨架连接和hold-down连接进行了试验研究,得到了相应的性能参数,并与理论分析的结果进行了对比。研究总结了1-2层且竖向荷载作用影响有限的轻型框架结构的设计流程,并结合各国设计规范总结了轻型框架结构主要结构构件剪力墙、楼盖及屋盖的计算分析方法。对胶合竹轻型框架结构的主要抗侧向力构件——轻型框架剪力墙进行了试验研究,研究表明胶合竹板在轻型框架剪力墙中的使用可以提高墙体承载力,但变形性能有所降低。基于获得的墙体连接系统的试验信息,采用通用有限元软件SAP 2000建立了剪力墙有限元模型,对不同连接件、布钉间距、骨架材料等对墙体抗侧向力性能的影响进行了模拟分析。该模型可以作为轻型框架墙体性能估算和设计的有效工具。最后,基于墙体模拟结果通过Open Sees程序软件进一步建立了简化三维模型模拟整体结构的性能。同时,此种墙体还可以作为结构-装饰一体化构件,在各种结构中创新运用。最后,本文还就目前已经完成或正在进行中的轻型胶合竹结构工程案例与结构构件创新运用进行了简介,以工程实践说明该结构的合理性及发展潜力。并依据北京紫竹院轻型胶合竹结构项目原始图纸信息,采用建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）建模软件Autodesk Revit以及木结构设计插件AGACAD建立了相应的胶合竹结构建筑信息模型。就在基于现代互联网络的建筑信息学模型平台上整合工程信息进行了探索性研究,并且对基于互联网建筑信息学模型平台系统发展和管理现代轻型胶合竹结构提出了建议。
陈亮[8]（2019）在《基于预期损伤的高层结构大震设计方法研究》文中提出现阶段我国抗震设计规范中“大震不倒”的抗震设防目标是基于抗震概念设计,并通过结构薄弱楼层的弹塑性变形验算来实现的。这种抗震设计方法仅仅通过薄弱层变形验算来被动把控结构的大震性态,无法体现结构地震失效模式的合理与否,难以确保大震作用下结构合理失效模式的形成。所以亟需发展一种基于失效模式的大震设计方法,依据结构预期失效过程中的损伤性能进行大震性态设计,实现结构合理地震失效模式的主动调控。为此,本文在确定结构合理地震失效模式的基础上,通过结构预期损伤的反演得到构件预期损伤,并将构件预期损伤引入到结构的非线性抗震设计中来落实构件层次的大震设计,从而为实现结构合理地震失效模式的主动调控提供新方法。具体研究内容如下:以高层结构的地震失效模式为出发点,针对不同的地震失效模式,通过分析对比各类构件损伤的演化过程,揭示了结构的损伤分布、损伤顺序和损伤程度的变化规律。在此基础上通过构件损伤加权计算得到构件整体损伤,同时结合结构的抗震概念,对比分析了各类构件的损伤相对关系,并基于构件损伤相对关系进行了结构合理地震失效模式的研究,明确了各类构件损伤相对关系对结构地震失效模式的影响,确定了结构的合理地震失效模式。基于结构的合理地震失效模式,进行了结构预期损伤反演设计的研究。分析了竖向构件轴压比、框架梁柱线刚度比、核心筒整体系数及柱墙轴压比比值对各类构件的损伤相对关系和楼层损伤分布模式的影响,并通过量化分析选取了合理的控制指标。在此基础上通过结构层次与构件层次的损伤加权关系,提出了通过结构预期损伤反演构件预期损伤的设计原理,并结合构件损伤相对关系和楼层损伤分布模式对损伤加权关系的影响,提出了结构预期损伤反演的设计公式,给出了具体的反演设计流程,落实了结构预期损伤到构件预期损伤的反演设计。基于构件的预期损伤,进行了构件层次的大震设计研究。基于结构损伤对地震内力需求折减的影响,给出了构件预期损伤与地震内力需求折减的量化关系,落实了基于构件预期损伤的非线性内力需求设计。通过对比分析构件破坏模式对其非线性受力性能退化的影响,阐明了构件非线性受力性能退化的主要影响因素和相应的控制参数,并基于控制参数的量化分析,明确了构件损伤程度和非线性受力性能退化的量化关系,最终通过构件的非线性受力性能的设计落实了构件层次的大震设计,建立了基于预期损伤的大震设计方法,实现了结构合理地震失效模式的主动调控。为验证本文大震设计方法的有效性,进行了模拟地震振动台试验研究。分别按规范和本文大震设计方法设计了两栋框架核心筒结构模型,采用三条地震波21种试验工况来进行模拟地震振动台试验。通过对比分析结构模型的损伤分布特点和各类构件的损伤相对关系,系统论证了本文提出的大震设计方法可以实现结构地震失效模式的主动调控,有效地落实了构件层次的大震设计,确保了大震作用下结构合理地震失效模式的形成;并进一步地对比分析了结构加速度响应、层间位移角、结构周期、阻尼比、结构层间剪力等,验证了本文提出的大震设计方法可以改善和强化结构的整体抗震性能,体现了本文大震设计方法的有效性和优越性。
衡俊霖[9]（2019）在《新型厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能及其可靠度研究》文中指出正交异性钢桥面在国内外得到广泛应用的同时频繁出现焊缝疲劳开裂,其中以顶板与纵肋连接焊缝产生的纵向开裂最为严重。大量研究者就此问题开展了一系列有特色的工作。其中,新型厚边U肋钢桥面的应用可望改善顶板与纵肋焊缝的疲劳性能,从而探索和推进正交异性钢桥面抗疲劳性能的技术发展。但是,现阶段针对该新型结构的理论与试验研究尚不充分,迫切需要更加深入、系统的研究。基于此,本文着眼于理论、试验和应用三个层面,系统性地开展了厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能研究,涵盖以下三个方面:焊缝疲劳抗力模型研究、车辆荷载下的焊缝疲劳寿命研究和基于使用性能的焊缝动态疲劳可靠性研究。论文主要研究内容包括:（1）为研究新型厚边U肋正交异性钢桥面的疲劳性能,对钢桥面关键易疲劳细节—顶板与U型纵肋连接焊缝开展了对照性试验研究。通过局部足尺模型试件的疲劳加载试验,对常规等厚U肋钢桥面和新型厚边U肋钢桥面进行顶板与纵肋焊缝疲劳强度对比分析,结果表明,无论以名义应力或热点应力来看,厚边U肋均可有效地提高顶板与纵肋焊缝的疲劳强度;此外,通过对两个全节段足尺模型的疲劳试验数据进行分析,进一步验证厚边U肋正交异性钢桥面在工程应用中的有效性。（2）为研究导致厚边U肋钢桥面顶板与纵肋焊缝疲劳强度提升的具体机理,建立了疲劳试验试件的精细化有限元模型,采用等效切口应力法进行焊缝局部详细应力数值分析。所采用数值分析方法的有效性和合理性通过试验数据和网格敏感性测试得到验证;结果表明,在焊接负公差存在的情况下,厚边U肋试件对未熔透厚度的变化相对不敏感,从而增强其顶板与纵肋焊缝疲劳性能的稳定性,进而使得厚边U肋试件具有较等厚U肋试件更高的疲劳强度;此外,分析也表明,在焊接工艺允许的前提下,合理地增加焊缝开口角有望进一步提高厚边U肋钢桥面顶板与纵肋焊缝的疲劳性能。（3）为建立厚边U肋钢桥面顶板与纵肋焊缝的疲劳验算曲线,采用疲劳试验和数值模拟相结合的方法进行大规模疲劳寿命评价和统计分析。首先,在前期疲劳试验基础上进一步对顶板与纵肋焊缝开展疲劳裂纹扩展试验,结果表明:疲劳裂纹在扩展过程中保持近乎半椭圆状;在此基础上建立该焊缝的多源疲劳裂纹扩展模型,该模型考虑了疲劳裂纹由多个裂纹源扩展和汇聚形成主裂纹的机理以及材料参数、初始缺陷和焊缝局部几何形态中存在的不确定性;所建立扩展模型的合理性和有效性通过试验数据得到验证;采用验证后的模型,在短时间内建立了大规模疲劳寿命数据库;对该数据库进行统计分析,推导了顶板与纵肋焊缝的疲劳验算曲线;对比数值分析和试验数据回归分析得到的疲劳验算曲线表明,两者吻合度较好,且数值结果较试验回归值偏保守;基于上述分析,本文建议:对于厚边U肋钢桥面顶板与纵肋焊缝,在采用名义应力法和热点应力法进行分析时可分别采用FAT 85和FAT 110曲线,配合指数常数m=2.89。（4）为研究新型厚边U肋正交异性钢桥面顶板与纵肋焊缝在实际车辆荷载作用下的疲劳性能,选取成都凤凰山高架桥（连续钢箱梁桥）,采用随机车流模型建立钢桥面顶板与纵肋焊缝的疲劳应力谱进行疲劳寿命分析。首先,结合顶板与纵肋焊缝的受力特点,对随机车流模型的理论框架进行推导;其后,采用规范建议的荷载模型和交通量建立缺省车流模型,并通过交通实测数据进行修正;同时,提出并建立基于多尺度有限元模型和影响面技术的分析方法,用以计算车辆荷载通过时焊缝处的应力响应历程,有效地提高了求解效率;采用蒙特卡洛方法基于随机车流模型进行抽样,结合所建立的分析方法推导得出不同横向位置顶板与纵肋焊缝的疲劳应力幅谱;结合本文建立的疲劳抗力模型,对等厚U肋和厚边U肋正交异性钢桥面顶板与纵肋焊缝的疲劳寿命进行分析和对比,表明厚边U肋钢桥面的应用能够显着地增加该焊缝在车辆荷载作用下的疲劳寿命。（5）通过建立基于使用性能的多焊缝疲劳可靠度模型,计入焊缝数目对可靠度的影响;针对正交异性钢桥面的疲劳可靠度问题,建立相应的动态贝叶斯网络模型,以实现疲劳可靠度预测、基于观测结果的信息融合和基于检视结果的参数更新;为提高计算效率,所建立动态贝叶斯网络采用离散型随机变量和确切推理方法,且通过并行优化策略对推理算法进行改进;在此基础上,对成都凤凰山高架桥的钢桥面进行疲劳可靠度分析,包括疲劳性能改善影响分析、基于交通观测结果的信息融合、基于焊缝疲劳检视结果的参数更新以及疲劳治理措施影响分析;结果表明,顶板与纵肋焊缝疲劳强度的提升能够使钢桥面疲劳可靠度显着提升,其效果较维修保养和交通管制等后期处治措施更为突出;同时,基于观测车流模型的信息融合表明,交通模型动态变化对疲劳可靠度有非常显着的影响;此外,基于焊缝疲劳检视结果的参数更新说明,所建立的动态贝叶斯网络能够通过检视结果实现自校正,其精度能够通过检视结果的不断输入逐渐得到提高;值得注意的是,适当的维修保养后能够有效地提升钢桥面的疲劳可靠度,但当设计和制造加工水平较差时需投入大量精力才能将其可靠度保持在合理水平上;类似地,交通管制措施可以使钢桥面的疲劳劣化速率得到缓和,进而延缓其疲劳可靠度降低,但其将人为地限制桥梁的使用功能,仅适宜作为维修保养难以开展时的备选方案。在本文研究的基础上,新型厚边U肋钢桥面相关成果现已列入行业标准《桥梁钢结构用U形肋冷弯型钢》,初步成功地应用到成都凤凰山高架桥、北京三元桥改造工程、太原五一路高架桥、湖州五一大桥改建工程、宁波舟山港主通道鱼山桥、北京首都环线高架桥和武汉杨泗港长江大桥等工程。
吴虹[10]（2019）在《中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究》文中研究说明近些年,偏心支撑钢框架结构在中美两国高烈度区得到越来越广泛地应用。考虑到美国规范体系在国际上的先进性,本文对比研究了中美两国偏心支撑钢框架抗震设计方法的异同以及抗震性能的优劣,这对进一步完善我国钢结构抗震设计规范具有重要的意义。主要的研究工作和成果如下:（1）比较了中美规范在抗震设防目标和水准、抗震设计方法、场地类别划分、地震作用计算等方面的基本规定,在此基础上,确定了中美规范场地类别和材料强度的对应关系,并给出两国规范地震动参数的换算关系。（2）选取中国8度区（0.2g）不同高度的偏心支撑框架结构为对比案例,在相同地震危险性条件下完成了中美案例的抗震设计,介绍了中美规范偏心支撑钢框架具体的抗震设计过程,并详细对比了设计结果在结构动力特性、基底剪力、结构变形、构件尺寸和材料用量等方面的差异。结果表明:由于中美规范抗震设计思路的差异,中国案例计算得到的地震作用较大,并且由于中国规范对于偏心支撑框架设计方法较为保守,二者使得中国案例材料用量大于美国案例。（3）采用Perform-3D软件分别建立了按照中美规范体系设计的偏心支撑框架结构的三维非线性有限元模型,并采用静力推覆分析和动力时程分析方法对比评估了设计结果的抗震性能。分析结果表明:中美案例构件的屈服次序相同,均是消能梁段首先屈服,符合预期设计要求,但美国案例的消能梁段屈服早于中国案例。在罕遇地震作用下,由于中美偏心支撑抗震设计方法的差异造成中国案例偏心支撑框架部分的截面尺寸大于美国案例,所以其损伤程度较轻。考虑到中美案例的整体抗震性能较好,均能满足各自规范的设防目标,但是中国案例的总用钢量大于美国案例,结构整体的经济性相对较差。
二、概率理论在结构设计中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、概率理论在结构设计中的应用（论文提纲范文）
（1）基于kriging模型的证据理论结构体系可靠性分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 可靠性分析理论研究现状 |
| 1.2.1 随机可靠性分析理论 |
| 1.2.2 证据可靠性分析理论 |
| 1.3 体系可靠性分析 |
| 1.4 本文研究目标和主要研究内容 |
| 第2章 基于证据理论的可靠性分析概述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 证据理论的基本概念 |
| 2.2.1 辨识框架 |
| 2.2.2 基本可信度分配 |
| 2.2.3 可信度函数与似真度函数 |
| 2.2.4 信息融合 |
| 2.3 基于证据理论的可靠性分析 |
| 2.3.1 组件可靠性分析 |
| 2.3.2 体系可靠性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于主动学习kriging模型的证据理论体系可靠性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主动学习kriging模型简介 |
| 3.2.1 kriging模型 |
| 3.2.2 学习准则 |
| 3.3 基于主动学习kriging的证据理论体系可靠性分析 |
| 3.3.1 多失效模式下的主动学习kriging模型 |
| 3.3.2 区间蒙特卡洛模拟 |
| 3.3.3 求解可信度与似真度 |
| 3.3.4 算法流程 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 二维解析函数 |
| 3.4.2 两杆支架结构 |
| 3.4.3 屋架结构 |
| 3.4.4 平板电脑 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于改进kriging模型的证据理论体系可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于偏最小二乘法的主动学习kriging模型 |
| 4.2.1 协方差核函数的线性变换 |
| 4.2.2 偏最小二乘法 |
| 4.2.3 创建新的核函数 |
| 4.3 算法流程 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 四维解析函数 |
| 4.4.2 矩形悬臂梁 |
| 4.4.3 六杆桁架结构 |
| 4.4.4 汽车正面碰撞 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）主余震序列作用下核电厂安全壳的动力响应分析和抗震安全评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 主余震作用下结构抗震分析 |
| 1.2.2 核电厂安全壳抗震性能研究 |
| 1.2.3 核电厂易损性分析 |
| 1.2.4 核电厂抗震安全评估方法 |
| 1.3 本文的课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 主余震作用下安全壳动力响应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 安全壳数值模型建立 |
| 2.2.1 结构基本信息 |
| 2.2.2 数值模型的建立 |
| 2.2.3 数值方法验证 |
| 2.3 主余震幅值对安全壳动力响应的影响 |
| 2.3.1 主余震地震序列的选择 |
| 2.3.2 不同强度比主余震作用下的安全壳动力响应 |
| 2.4 余震持时对安全壳累积损伤的影响 |
| 2.4.1 余震记录与目标谱的匹配 |
| 2.4.2 余震持时特性对安全壳累积损伤的影响 |
| 2.5 近场和远场地震序列对安全壳动力响应的影响 |
| 2.5.1 近场和远场地震序列的选择 |
| 2.5.2 不同断层类型余震对安全壳动力响应的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 震损安全壳抗震能力的确定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单次地震作用下安全壳的破坏过程 |
| 3.2.1 IDA分析中指标的选取 |
| 3.2.2 单次地震作用下安全壳IDA分析结果 |
| 3.3 震损安全壳的抗震性能分析 |
| 3.3.1 震损安全壳的拟静力分析 |
| 3.3.2 震损安全壳的IDA分析 |
| 3.4 考虑初始损伤状态影响的二维极限状态方程 |
| 3.4.1 多维极限状态方程理论 |
| 3.4.2 安全壳的二维极限状态方程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 主余震作用下安全壳易损性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Copula理论 |
| 4.3 考虑主震损伤影响的主余震易损性分析方法 |
| 4.4 主余震作用下安全壳易损性分析 |
| 4.4.1 结构模型和地震动选择 |
| 4.4.2 安全壳动力响应分析 |
| 4.4.3 边缘分布函数的确定 |
| 4.4.4 Copula函数的选择 |
| 4.4.5 易损性曲线的生成 |
| 4.5 易损性分析结果及讨论 |
| 4.5.1 对比不同方法生成的易损性曲线 |
| 4.5.2 极限状态方程参数N对易损性曲线的影响 |
| 4.5.3 近场和远场地震序列对易损性曲线的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 主余震作用下安全壳的抗震安全评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 安全壳在主余震作用下的抗震安全评估方法 |
| 5.2.1 基于全概率理论的主余震抗震安全评估方法 |
| 5.2.2 基于Markov过程的时变抗震安全评估方法 |
| 5.3 安全壳基于全概率理论的抗震安全评估 |
| 5.3.1 安全壳单体结构的地震风险性评估 |
| 5.3.2 安全壳及内部设备的地震风险性评估 |
| 5.4 安全壳基于Markov过程的抗震安全评估 |
| 5.4.1 安全壳在主震后环境下的抗震安全评估 |
| 5.4.2 安全壳在主震前环境下的抗震安全评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）6082-T6铝合金偏压、受弯构件力学性能研究及可靠度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 铝合金材料的分类与特点 |
| 1.1.2 铝合金在建筑结构中的应用 |
| 1.2 铝合金结构国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料本构关系 |
| 1.2.2 偏压构件受力性能 |
| 1.2.3 受弯构件受力性能 |
| 1.2.4 稳定承载力计算方法 |
| 1.2.5 铝合金构件承载力可靠度分析 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 6082-T6铝合金偏心受压构件稳定性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 6082-T6铝合金本构关系 |
| 2.2.1 Ramberg-Osgood本构模型 |
| 2.2.2 铝合金材料拉伸试验 |
| 2.2.3 力学参数统计及本构模型验证 |
| 2.3 偏压构件设计 |
| 2.4 初始缺陷测量 |
| 2.5 试验方案 |
| 2.5.1 加载控制系统和加载制度 |
| 2.5.2 刀铰支座 |
| 2.5.3 测量内容及方法 |
| 2.6 试验加载过程及结果分析 |
| 2.6.1 箱型截面(RHS)构件 |
| 2.6.2 角型截面(L-type)构件 |
| 2.6.3 方型截面(SHS)构件 |
| 2.6.4 圆管(CHS)构件 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 铝合金偏心受压构件有限元模拟与参数分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 ABAQUS软件在铝合金构件模拟中的应用 |
| 3.2.2 材料属性 |
| 3.2.3 边界条件与荷载 |
| 3.2.4 单元类型与网格划分 |
| 3.2.5 初始弯曲及局部缺陷的引入 |
| 3.3 有限元模型验证 |
| 3.3.1 失稳模式和稳定承载力对比 |
| 3.3.2 荷载-变形曲线对比 |
| 3.4 有限元建模参数影响分析 |
| 3.4.1 初弯曲幅值 |
| 3.4.2 网格尺寸大小 |
| 3.4.3 构件端板厚度 |
| 3.5 偏压承载力参数分析 |
| 3.5.1 参数设置 |
| 3.5.2 承载力参数分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 6082-T6铝合金受弯构件受力性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 受弯构件设计 |
| 4.3 试验加载装置 |
| 4.3.1 SHS和RHS构件 |
| 4.3.2 CHS构件 |
| 4.3.3 H-type构件 |
| 4.4 测量系统和加载制度 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 箱型截面(RHS)构件 |
| 4.5.2 方型截面(SHS)构件 |
| 4.5.3 圆管(CHS)构件 |
| 4.5.4 H型截面(H-type)构件 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 铝合金受弯构件有限元模拟和参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型建立 |
| 5.2.1 材料属性 |
| 5.2.2 边界条件与荷载 |
| 5.2.3 单元类型与网格划分 |
| 5.2.4 初始缺陷的引入 |
| 5.3 有限元模型验证 |
| 5.3.1 失效或失稳模式和稳定承载力对比 |
| 5.3.2 荷载-变形曲线对比 |
| 5.4 模型参数影响分析 |
| 5.4.1 截面高宽比的影响 |
| 5.4.2 截面宽厚比(径厚比)的影响 |
| 5.4.3 构件长细比的影响 |
| 5.5 受弯承载力参数分析 |
| 5.5.1 参数设置 |
| 5.5.2 承载力参数分析结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 偏压、受弯构件承载力计算方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 铝合金偏压、受弯构件设计理论 |
| 6.2.1 偏压构件理论分析 |
| 6.2.2 受弯构件理论分析 |
| 6.3 偏压、受弯构件稳定承载力计算方法 |
| 6.3.1 中国规范(GB50429-2007) |
| 6.3.2 欧洲规范(Eurocode9) |
| 6.3.3 美国规范(AA-2015) |
| 6.3.4 直接强度法(DSM) |
| 6.3.5 连续强度法(CSM) |
| 6.3.6 DSM法和CSM法在铝合金构件设计中的应用 |
| 6.4 承载力计算方法的验证结果对比 |
| 6.4.1 中国规范(GB50429-2007) |
| 6.4.2 不同设计方法验证结果对比 |
| 6.5 中国规范参数修正建议 |
| 6.5.1 偏压稳定承载力计算公式的修正 |
| 6.5.2 受弯稳定承载力计算公式的修正 |
| 6.5.3 修正结果汇总 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 铝合金构件承载力可靠度分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 可靠度分析基本原理及计算方法 |
| 7.2.1 可靠度指标 |
| 7.2.2 目标可靠指标 |
| 7.2.3 结构可靠度分析方法 |
| 7.3 试验数据库的建立及不定性参数统计 |
| 7.3.1 国产铝合金构件试验数据库建立 |
| 7.3.2 抗力不定性参数统计分析 |
| 7.3.3 荷载不定性参数统计分析 |
| 7.3.4 轴压稳定承载力计算公式 |
| 7.4 国产铝合金构件承载力可靠指标计算 |
| 7.4.1 可靠指标的计算方法 |
| 7.4.2 中国规范可靠指标计算结果 |
| 7.4.3 不同设计方法可靠指标对比 |
| 7.5 中国规范可靠度水平的深入分析 |
| 7.5.1 新标准修订内容对可靠度水平的影响 |
| 7.5.2 可靠指标敏感度分析 |
| 7.5.3 抗力分项系数修正 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 欧规、美规、DSM法和CSM法验证结果 |
| A.1 欧洲规范(Eurocode9) |
| A.1.1 偏压构件承载力验证结果 |
| A.1.2 受弯构件承载力验证结果 |
| A.2 美国规范(AA-2015) |
| A.2.1 偏压构件承载力验证结果 |
| A.2.2 受弯构件承载力验证结果 |
| A.3 直接强度法(DSM) |
| A.3.1 偏压构件承载力验证结果 |
| A.3.2 受弯构件承载力验证结果 |
| A.4 连续强度法(CSM) |
| A.4.1 偏压构件承载力验证结果 |
| A.4.2 受弯构件承载力验证结果 |
| 附录B 不同设计方法的计算模式不定性KP |
| B.1 欧洲规范(Eurocode9) |
| B.2 美国规范(AA-2015) |
| B.3 直接强度法(DSM法) |
| B.4 连续强度法(CSM法) |
| 附录C 不同工况下可靠指标计算结果 |
| C.1 欧洲规范(Eurocode9) |
| C.2 美国规范(AA-2015) |
| C.3 直接强度法(DSM法) |
| C.4 连续强度法(CSM法) |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）可靠性精确建模分析及高效优化算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 结构可靠性理论研究的研究现状 |
| 1.2.1 概率可靠性理论的研究现状 |
| 1.2.2 模糊可靠性理论的研究现状 |
| 1.2.3 非概率可靠性理论的研究现状 |
| 1.3 结构可靠性优化设计的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究思路与内容 |
| 第2章 基于实验数据驱动的非概率指数凸模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 区间模型 |
| 2.1.2 椭球模型 |
| 2.2 指数凸模型 |
| 2.2.1 指数凸模型的数学定义 |
| 2.2.2 基于指数凸模型的可靠性指标 |
| 2.2.3 指数凸模型的参数的确定 |
| 2.3 指数凸模型的计算方法和灵敏度分析 |
| 2.3.1 指数名义值法 |
| 2.3.2 放松指数名义值法 |
| 2.3.3 利用摄动法对有限元问题进行灵敏度分析 |
| 2.3.4 放松指数名义值法的过程和流程图 |
| 2.4 算例与讨论 |
| 2.4.1 指数数值算例 |
| 2.4.2 屋架算例 |
| 2.4.3 具有高维随机变量的测地空间桁架穹顶 |
| 2.4.4 矩形悬臂板 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 加权主动学习的可靠性评估方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Kriging模型概述 |
| 3.3 主动学习方法 |
| 3.3.1 预测可行性函数 |
| 3.3.2 主动学习函数 |
| 3.4 加权主动学习可靠性方法 |
| 3.4.1 加权主动学习方法 |
| 3.4.2 基于系统可靠性分析的加权主动学习方法 |
| 3.4.3 收敛性判别标准 |
| 3.5 算例与讨论 |
| 3.5.1 数值算例 |
| 3.5.2 非线性振荡器算例 |
| 3.5.3 高维算例 |
| 3.5.4 悬臂梁实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于Kriging模型和加速混沌单循环混合法的可靠性优化设计主动学习方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可靠性优化设计计算方法 |
| 4.2.1 功能梯度法 |
| 4.2.2 单循环方法 |
| 4.2.3 混沌单循环法 |
| 4.2.4 改进的混沌控制法 |
| 4.3 混沌反馈控制最可能学习方法 |
| 4.3.1 最可能学习方法 |
| 4.3.2 混沌反馈控制方法 |
| 4.3.3 搜索最可能失效点的计算过程 |
| 4.4 数值实例 |
| 4.4.1 含有两个最可能失效点的非线性功能函数 |
| 4.4.2 高维实例 |
| 4.5 基于K riging模型和加速混沌单循环混合法在可靠性优化设计中的应用 |
| 4.5.1 系统最可能学习方法 |
| 4.5.2 加速混沌单循环方法 |
| 4.5.3 可靠性优化设计的数值实现 |
| 4.6 可靠性优化数值算例 |
| 4.6.1 高非线性功能函数可靠性优化设计示例 |
| 4.6.2 焊接梁的可靠性优化设计示例 |
| 4.6.3 塔式起重机的可靠性优化设计示例 |
| 4.6.4 开孔加筋板的可靠性优化设计示例 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）不确定条件下可靠性方法研究及其在汽车结构设计中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 随机理论与概率可靠性研究现状 |
| 1.3 非概率可靠性理论发展与研究现状 |
| 1.4 考虑不确定性的结构可靠性优化设计 |
| 1.4.1 不确定性的结构分析与优化技术 |
| 1.4.2 可靠性与近似模型耦合应用 |
| 1.4.3 汽车结构可靠性分析与优化 |
| 1.5 本文的研究目标和主要研究内容 |
| 第二章 基于汽车结构参数不确定性的开发流程研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 极限状态函数定义 |
| 2.3 工程设计基本理论分析 |
| 2.3.1 随机模型理论分析 |
| 2.3.2 非正态随机变量的当量正态化 |
| 2.3.3 拉丁超立方抽样 |
| 2.3.4 非概率模型理论分析 |
| 2.3.5 可靠性优化设计模型与方法 |
| 2.4 汽车结构可靠性优化设计开发流程框架 |
| 2.4.1 基于数据驱动模式的汽车可靠性设计流程 |
| 2.4.2 汽车结构“数据-性能”可靠性优化模型 |
| 2.4.3 基于“数据-仿真”的高效代理模型可靠性方法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高效代理模型在结构可靠性分析中应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 响应面法应用于可靠性分析 |
| 3.2.1 响应面法可靠性分析原理 |
| 3.2.2 实验设计对响应面法的影响 |
| 3.3 下山单纯形算法 |
| 3.4 基于DSA的改进响应面方法 |
| 3.4.1 初始迭代选取实验点 |
| 3.4.2 修改的DSA插值响应面法 |
| 3.4.3 分析流程与步骤 |
| 3.5 算例分析与应用 |
| 3.5.1 算例分析一 |
| 3.5.2 非线性数学模型算例分析 |
| 3.5.3 桁架结构可靠性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于近似模型的结构可靠性优化设计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构可靠性优化设计方法 |
| 4.2.1 序列单循环方法 |
| 4.2.2 双循环方法 |
| 4.3 近似模型在可靠性优化设计中的应用 |
| 4.3.1 响应面法在可靠性优化设计中的应用 |
| 4.3.2 移动最小二乘法原理(MLSM) |
| 4.4 局部约束有效性可靠性优化设计 |
| 4.4.1 局部加密策略 |
| 4.4.2 概率约束有效性 |
| 4.4.3 优化方法流程与步骤 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 数值算例一 |
| 4.5.2 数值算例二 |
| 4.6 汽车可靠性优化设计分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 区间变量的连续体结构拓扑优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非概率理论模型 |
| 5.2.1 区间模型 |
| 5.2.2 椭球凸集模型 |
| 5.3 拓扑优化设计理论 |
| 5.3.1 均匀化方法 |
| 5.3.2 变密度法 |
| 5.4 Chebyshev多项式模型 |
| 5.5 非概率可靠性拓扑优化设计 |
| 5.5.1 确定性拓扑优化 |
| 5.5.2 非概率可靠性拓扑优化设计 |
| 5.5.3 基于Chebyshev多项式的可靠性拓扑优化 |
| 5.5.4 拓扑优化的求解方法 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.6.1 L形结构的设计 |
| 5.6.2 三维框架模型分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 基于混合变量下的汽车碰撞不确定性优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不确定性结构优化模型 |
| 6.3 初始样本点的构建方法 |
| 6.4 汽车结构40%偏置碰撞不确定性优化设计 |
| 6.4.1 汽车可靠性研究概述 |
| 6.4.2 汽车结构有限元模型与实验验证分析 |
| 6.4.3 车辆耐撞性不确定性优化设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）基于地震风险的近场区域规则梁桥减隔震支座参数优化分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 近断层地震研究现状 |
| 1.2.2 桥梁地震风险分析研究现状 |
| 1.2.3 减隔震支座参数优化研究现状 |
| 1.2.4 现有研究存在的不足 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 近断层桥梁地震风险评估方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑脉冲效应的地震易损性评估方法 |
| 2.2.1 地震动的选择 |
| 2.2.2 合理IM选择 |
| 2.2.3 脉冲地震和远场地震的概率地震需求模型(PSDM) |
| 2.2.4 考虑脉冲概率的近断层地震易损性分析 |
| 2.3 近断层地震风险分析方法 |
| 2.3.1 脉冲参数概率分布模型 |
| 2.3.2 近断层地震灾害曲线 |
| 2.3.3 近断层桥梁地震风险数学模型 |
| 2.4 案例研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 桥梁关键参数对地震风险的影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 典型梁桥参数化弹塑性模型建模过程 |
| 3.2.1 主梁类型及参数建模 |
| 3.2.2 桥墩参数化弹塑性模型 |
| 3.2.3 支座的布置形式及模拟 |
| 3.3 断层相对位置参数对地震风险的影响规律 |
| 3.3.1 断层距离取值 |
| 3.3.2 断层距离对于近断层地震风险的影响规律研究 |
| 3.4 结构参数对地震风险的影响规律分析 |
| 3.4.1 结构周期对近断层地震风险的影响规律研究 |
| 3.4.2 桥梁类型对近断层地震风险的影响规律研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于近断层地震风险的减隔震支座参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减隔震支座参数选择及模拟 |
| 4.3 基于克里金模型的优化模型建立 |
| 4.3.1 体系易损性的定义 |
| 4.3.2 克里金替代模型的建立 |
| 4.4 断层距离对优化参数的影响规律研究 |
| 4.4.1 支座优化参数求解 |
| 4.4.2 断层距离对于支座优化参数的影响规律分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 前景与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 121条近场脉冲地震波数据 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）胶合竹轻型框架结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 建筑工业化与轻型结构 |
| 1.2 轻型木结构与钢结构 |
| 1.2.1 轻型木结构 |
| 1.2.2 轻型钢结构 |
| 1.3 竹结构的发展 |
| 1.3.1 原竹结构 |
| 1.3.2 含竹复合结构 |
| 1.3.3 冷压胶合竹结构(Glubam) |
| 1.4 本论文的主要研究内容及其组织结构 |
| 第2章 胶合竹板材的材料力学性能研究 |
| 2.1 胶合竹板材的基本力学性能的试验研究 |
| 2.1.1 胶合竹板材基本材性试验方法 |
| 2.1.2 胶合竹板材基本材性试验结果 |
| 2.1.3 胶合竹板材的轴向应力-应变关系模型 |
| 2.2 胶合竹板材的销槽承压强度 |
| 2.2.1 胶合竹板材销槽承压强度试验方法 |
| 2.2.2 胶合竹板材销槽承压强度试验结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 胶合竹板材强度指标的特征值与设计值估算 |
| 3.1 特征值与设计值估算方法 |
| 3.1.1 M-李简易估算方法 |
| 3.1.2 欧盟规范估算法 |
| 3.1.3 ISO标准法 |
| 3.1.4 澳洲/新西兰规范简易估算法 |
| 3.1.5 中国规范确定方法 |
| 3.2 工程胶合竹材强度与销槽承压强度的特征值和设计值 |
| 3.2.1 强度指标的概率性质 |
| 3.2.2 基于M-李方法估算的强度指标的特征值与设计值 |
| 3.2.3 基于欧盟规范方法估算的销槽承压强度特征值与设计值 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 胶合竹轻型框架结构连接件系统的研究 |
| 4.1 胶合竹轻型框架结构的连接系统 |
| 4.1.1 连接件规格 |
| 4.1.2 覆面板-骨架连接(Sheathing-to-framing connection) |
| 4.1.3 骨架之间连接 |
| 4.1.4 墙角锚固(Hold-down)连接 |
| 4.2 连接的计算模型与承载力计算方法 |
| 4.2.1 理论计算模型 |
| 4.2.2 有限元计算模型 |
| 4.3 胶合竹轻型框架剪力墙金属连接系统的试验研究 |
| 4.3.1 钉连接件的弯曲强度试验 |
| 4.3.2 覆面板-骨架连接试验 |
| 4.3.3 骨架-骨架钉连接试验 |
| 4.3.4 墙角锚固构件(Hold-down)试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 胶合竹轻型框架结构的力学性能研究 |
| 5.1 胶合竹轻型框架结构的设计方法 |
| 5.2 胶合竹轻型框架剪力墙 |
| 5.2.1 剪力墙的理论分析模型与实用计算方法 |
| 5.2.2 胶合竹轻型框架剪力墙抗侧向力的试验研究 |
| 5.2.3 基于连接试验信息的轻型框架剪力墙的性能模拟及参数分析 |
| 5.3 楼盖 |
| 5.4 屋盖 |
| 5.5 胶合竹轻型框架房屋的整体性能模拟 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 胶合竹轻型框架结构的工程实例及其在BIM平台上设计、建造与运营的研究和展望 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 胶合竹轻型框架结构工程实例 |
| 6.2.1 湖南大学竹结构示范建筑及其性能分析 |
| 6.2.2 北京紫竹院公园竹结构茶楼 |
| 6.2.3 其它案例与功能性胶合竹轻型框架结构构件的创新运用 |
| 6.3 胶合竹轻型框架结构在BIM平台上设计、建造及运营的研究及展望 |
| 6.3.1 BIM的发展历史回顾及其运用 |
| 6.3.2 基于AutodeskRevit软件的胶合竹轻型框架结构房屋BIM建模及其进阶开发 |
| 6.3.3 基于BIM平台的轻型结构发展预测 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（8）基于预期损伤的高层结构大震设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景及来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 结构地震失效模式研究现状 |
| 1.3 抗震设计理论和方法研究现状 |
| 1.3.1 基于承载力抗震设计理论 |
| 1.3.2 基于位移的抗震设计理论 |
| 1.3.3 基于能量的抗震设计理论 |
| 1.3.4 基于损伤性能的抗震设计理论 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于构件损伤相对关系的结构地震失效模式研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 框架结构地震失效模式 |
| 2.2.1 结构有限元模型 |
| 2.2.2 框架梁柱损伤指标的确定 |
| 2.2.3 结构损伤分布特点 |
| 2.2.4 结构的合理地震失效模式分析 |
| 2.3 框架核心筒结构地震失效模式 |
| 2.3.1 结构有限元模型 |
| 2.3.2 墙肢和连梁损伤指标的确定 |
| 2.3.3 结构损伤分布特点 |
| 2.3.4 结构的合理地震失效模式分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 结构预期损伤反演设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构预期损伤反演设计原理 |
| 3.2.1 损伤反演设计思路 |
| 3.2.2 结构预期损伤的反演设计 |
| 3.3 框架梁柱损伤相对关系获取 |
| 3.3.1 框架梁柱损伤相对关系影响因素分析 |
| 3.3.2 框架梁柱损伤相对关系的获取 |
| 3.4 核心筒墙肢连梁预期损伤相对关系获取 |
| 3.4.1 墙肢连梁损伤相对关系影响因素分析 |
| 3.4.2 核心筒墙肢连梁损伤相对关系的获取 |
| 3.5 柱墙损伤相对关系获取 |
| 3.5.1 柱墙损伤相对关系影响因素分析 |
| 3.5.2 柱墙损伤相对关系获取 |
| 3.6 构件楼层损伤分布获取 |
| 3.7 结构预期损伤反演设计流程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 构件层次基于预期损伤的大震设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于预期损伤的非线性内力需求设计 |
| 4.2.1 设计方法原理 |
| 4.2.2 构件内力需求的获取 |
| 4.3 基于预期损伤的构件非线性受力性能设计 |
| 4.3.1 设计方法原理 |
| 4.3.2 水平构件基于预期损伤的受力性能设计 |
| 4.3.3 竖向构件基于预期损伤的受力性能设计 |
| 4.3.4 构件非线性受力性能设计步骤及设计示例 |
| 4.4 基于预期损伤的大震设计方法流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于预期损伤大震设计试验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案设计 |
| 5.2.1 原型结构设计 |
| 5.2.2 结构模型设计 |
| 5.2.3 结构模型制作 |
| 5.2.4 传感器布置 |
| 5.2.5 地震激励选择及试验工况 |
| 5.3 试验过程破坏现象及结构动力特性分析 |
| 5.3.1 试验过程破坏现象 |
| 5.3.2 模型动力特性 |
| 5.4 结构模型加速度反应分析 |
| 5.5 结构模型位移反应分析 |
| 5.6 结构模型构件损伤性能对比分析 |
| 5.6.1 竖向构件损伤分析 |
| 5.6.2 水平构件损伤分析 |
| 5.6.3 墙肢连梁损伤相对关系对比分析 |
| 5.6.4 框架梁柱损伤相对关系对比分析 |
| 5.6.5 柱墙损伤相对关系对比分析 |
| 5.6.6 构件损伤顺序对比分析 |
| 5.7 结构损伤的对比分析 |
| 5.8 结构模型内力响应对比分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）新型厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能及其可靠度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号注释 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 正交异性钢桥面的疲劳问题 |
| 1.1.1 正交异性钢桥面的发展和问题 |
| 1.1.2 厚边U肋正交异性钢桥面概念的提出和实现 |
| 1.2 选题的背景及意义 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 选题意义 |
| 1.3 研究现状概述 |
| 1.3.1 钢桥面疲劳问题的模型试验研究 |
| 1.3.2 钢桥面疲劳问题的数值评价方法 |
| 1.3.3 现行规范中的疲劳设计方法 |
| 1.3.4 基于可靠度理论的疲劳性能研究 |
| 1.4 现有研究中存在的问题 |
| 1.5 本文的主要研究内容和技术路线 |
| 第2章 厚边U肋钢桥面和等厚U肋钢桥面对比疲劳试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件与试验方案设计 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验方案设计 |
| 2.3 试验结果与讨论 |
| 2.4 全节段足尺疲劳试验模型验证 |
| 2.4.1 试件和试验方案 |
| 2.4.2 试验结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能影响机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于等效切口应力法的数值分析模型建立 |
| 3.2.1 等效切口应力法概述 |
| 3.2.2 精细化有限元模型建立 |
| 3.2.3 数值模型有效性验证 |
| 3.3 厚边U肋疲劳性能影响机理研究 |
| 3.3.1 焊缝熔透深度影响分析 |
| 3.3.2 焊缝开口角影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于试验和数值结合方法的疲劳寿命曲线研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 疲劳裂纹扩展模式试验研究 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 试验结果和讨论 |
| 4.3 多源疲劳裂纹扩展模型的建立 |
| 4.3.1 考虑多裂纹源的裂纹扩展模型 |
| 4.3.2 模型参数的分布概型 |
| 4.3.3 精细化有限元应力计算模型 |
| 4.3.4 分析模型的程序实现 |
| 4.3.5 多源疲劳裂纹扩展模型有效性验证 |
| 4.4 疲劳寿命验算曲线推导 |
| 4.4.1 基于蒙特卡洛方法的大规模数值评价 |
| 4.4.2 分析结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于随机车流模型的厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程背景介绍 |
| 5.3 随机车流模型在疲劳分析中的应用 |
| 5.3.1 随机车流模型理论框架 |
| 5.3.2 缺省车流模型与观测值修正 |
| 5.4 基于影响面方法的应力响应历程分析 |
| 5.4.1 全桥多尺度有限元模型建立 |
| 5.4.2 基于影响面的应力响应历程求解方法 |
| 5.4.3 基于蒙特卡洛方法的应力幅谱分析 |
| 5.5 基于名义应力和热点应力的疲劳寿命分析 |
| 5.5.1 疲劳抗力模型和寿命计算方法 |
| 5.5.2 分析结果及讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于动态贝叶斯网络的正交异性钢桥面实时疲劳可靠度分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钢桥面焊缝疲劳劣化的动态贝叶斯网络模型 |
| 6.2.1 动态贝叶斯网络模型在结构劣化过程中的应用 |
| 6.2.2 动态贝叶斯网络模型的建立 |
| 6.2.3 动态贝叶斯网络推理算法研究 |
| 6.3 基于使用性能的钢桥面多焊缝可靠度模型 |
| 6.4 基于动态贝叶斯网络的多焊缝可靠度分析 |
| 6.4.1 网络节点的概率模型 |
| 6.4.2 不考虑观测值时的可靠度预测 |
| 6.4.3 疲劳强度提高的影响 |
| 6.4.4 基于观测车流模型的信息融合 |
| 6.4.5 基于检视结果的参数更新 |
| 6.4.6 疲劳病害治理措施的效果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 研究结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 对进一步研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研情况 |
| 个人简历 |
（10）中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语和符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 中美规范条文对比 |
| 1.2.2 中美规范地震作用对比 |
| 1.2.3 中美结构抗震性能对比 |
| 1.3 设计规范的选用 |
| 1.3.1 美国规范的选取 |
| 1.3.2 中国规范的选取 |
| 1.4 本文主要的研究内容 |
| 第二章 中美抗震规范对比 |
| 2.1 中美规范抗震设计思想对比 |
| 2.1.1 抗震设计原则 |
| 2.1.2 地震作用计算 |
| 2.1.3 抗震设计反应谱 |
| 2.1.4 地震响应修正系数 |
| 2.2 抗震设计参数的协调 |
| 2.2.1 场地类别的协调 |
| 2.2.2 地震动参数的协调 |
| 2.2.3 结构材料的协调 |
| 2.3 中美结构设计重要指标的控制 |
| 2.3.1 最小地震剪力 |
| 2.3.2 层间位移 |
| 2.3.3 结构高度 |
| 2.3.4 刚重比 |
| 第三章 中美高层偏心支撑框架设计及结果对比 |
| 3.1 设计基本信息 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 结构材料 |
| 3.1.3 设计荷载 |
| 3.2 地震作用确定 |
| 3.2.1 抗震设防类别 |
| 3.2.2 场地类别和地震动参数 |
| 3.2.3 抗震设计反应谱 |
| 3.2.4 抗震设计类别 |
| 3.2.5 水平地震作用计算 |
| 3.3 结构设计 |
| 3.3.1 荷载效应组合 |
| 3.3.2 双重抗侧力体系框架剪力调整 |
| 3.3.3 截面承载力验算 |
| 3.3.4 偏心支撑框架结构设计要求 |
| 3.4 设计结果对比 |
| 3.4.1 重力荷载代表值和结构设计周期 |
| 3.4.2 抗震设计剪力 |
| 3.4.3 层间位移角 |
| 3.4.4 结构构件尺寸及材料用量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 中美高层偏心支撑框架抗震性能评估 |
| 4.1 弹塑性分析模型 |
| 4.1.1 材料本构关系 |
| 4.1.2 构件数值模型 |
| 4.1.3 构件塑性变形界限 |
| 4.1.4 其他分析参数取值 |
| 4.1.5 弹塑性分析模型正确性校核 |
| 4.2 静力弹塑性分析 |
| 4.3 动力弹塑性分析 |
| 4.3.1 地震波的选择与输入 |
| 4.3.2 结构总体层次的性能对比 |
| 4.3.3 结构构件层次的性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 中美中高层偏心支撑框架设计及抗震性能评估 |
| 5.1 设计信息 |
| 5.2 设计结果对比 |
| 5.2.1 重力荷载代表值和结构设计周期 |
| 5.2.2 抗震设计剪力和层间位移角 |
| 5.2.3 结构构件尺寸及材料用量 |
| 5.3 抗震性能对比 |
| 5.3.1 弹塑性分析模型 |
| 5.3.2 地震波的选择与输入 |
| 5.3.3 结构总体层次的性能对比 |
| 5.3.4 结构构件层次的性能对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
四、概率理论在结构设计中的应用（论文参考文献）
- [1]基于kriging模型的证据理论结构体系可靠性分析方法[D]. 任道远. 湖南大学, 2020(08)
- [2]主余震序列作用下核电厂安全壳的动力响应分析和抗震安全评估[D]. 包旭. 哈尔滨工业大学, 2020
- [3]6082-T6铝合金偏压、受弯构件力学性能研究及可靠度分析[D]. 赵远征. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]可靠性精确建模分析及高效优化算法研究[D]. 张卓辉. 合肥工业大学, 2020(02)
- [5]不确定条件下可靠性方法研究及其在汽车结构设计中的应用[D]. 苏海亮. 华南理工大学, 2020
- [6]基于地震风险的近场区域规则梁桥减隔震支座参数优化分析[D]. 江林伟. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]胶合竹轻型框架结构的研究[D]. 王睿. 湖南大学, 2019
- [8]基于预期损伤的高层结构大震设计方法研究[D]. 陈亮. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]新型厚边U肋正交异性钢桥面疲劳性能及其可靠度研究[D]. 衡俊霖. 西南交通大学, 2019
- [10]中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究[D]. 吴虹. 东南大学, 2019(05)