Ove Ditlevsen现任丹麦工业大学教授。1959年毕业于丹麦工业大学，获土木工程专业硕士学位，1971年毕业于丹麦工业大学，获土木工程专业博士学位。1984以前，任丹麦建筑研究院教授。此后，任丹麦工业大学教授，从事随机力学、结构可靠度和荷载建模研究。曾任麻省理工学院（1977年）、慕尼黑工业大学（1980年）、亚特兰大大学（1996年）及加州理工学院伯克利分校（2000年）等十余所大学的访问教授。已出版多本纯力学和应用力学方面的丹麦文教科书（1966-1974年），出版英文专著《不确定性建模》。合著出版英文著作《结构可靠度方法》。2004年荣获美国土木工程协会颁发的Alfred M.Freudenthal奖章。

在结构工程中，随机性主要源于对荷载，材料性质及结构建造过程的非完全控制性质。采用概率论的方式对这种性质加以智慧的反映，便形成了结构随机系统分析的基本观念与理论框架。结构可靠度分析，是这一框架中的一个有机组成部分，结构的一部分或整体不满足某些预定功能要求的概率或可靠度指标反映了结构的相对安全水平。结构可靠度分析，已经广泛应用于结构的设计、现任结构的安全性评价和重大工程的决策分析等领域。

近三十年，在各国学者的共同努力下，结构可靠度方法的研究取得了重大的理论和应用成果。其中，特别需要提到迪特莱夫森和麦德森所做出的杰出贡献。在早期研究中，他们提出一般可靠度指标的概念及结构体系可靠度界的方法等，上世纪90年代后，他们开展基于可靠度的工程决策研究，取得许多重要的成果，同时，他们致力于推动在结构设计中直接使用可靠度方法的规范的发展。他们及国外现代学者们的哲学思考、建模观点、分析方法及工程实践，已在他们合著的《结构可靠度方法》中，深刻而全面地进行了阐述。

0 前言

1 导论

1.1 概率的和确定性的模型

1.2 安全性问题

1.3 判断评估的形式系统

1.4 容错系统

1.5 概率概念的解释

1.6 概率解释的相容性

1.7 可靠度测量的知识相关性质

1.8 不定性问题

1.9 通过优化确定可靠度水平

1.10 控制规范发展的结果计算准则

1.11 优化原则

1.12 后续各章

1.13 结语

文献

2 分项安全系数方法

2.1 极限状态

2.2 安全系数概念和不随公式变化(公式化不变性)的要求

2.3 安全系数的概率解释

2.4 分项安全系数

2.5 任意选择分项安全系数值的允许程度

2.6 作用模型

2.7 荷载组合

2.8 历史和文献注

文献

3 概率信息

3.1 随机性和不确定性

3.2 统计不确定性

3.3 模型不确定性

3.4 模型不确定性的计算及其在可靠度分析中的应用

3.5 结构可靠度分析方法的客观性

文献

4 简单可靠度指标

5 几何可靠度指标

6 一般可靠度指标

7 变换

8 敏感性分析

9 蒙特卡洛方法

10 荷载组合

11 统计不确定性和模型不确定性

12 基本决策原理

13 已建结构的可靠度

14 系统可靠度分析

15 过程描述简介

附录1 规范校订

附录2 NATAF 分布 相关系数

附录3 对在结构设计中直接使用可靠度方法的规范建议

索引

译后记2100433B

内容简介

作为一本结构可靠度分析方法的专著，本书系统介绍了结构可靠度分析的基本概念和主要方法。首先简要介绍了结构随机可靠度的基本概念以明确可靠度分析的目的和意义；之后对结构可靠度分析的几种重要方法进行了详细的阐述，包括一次二阶矩方法、二次二阶矩方法、二次四阶矩方法、渐近积分方法、响应面方法、Monte Carlo方法，还研究了结构体系可靠度分析方法、基于人工神经网络的结构可靠度分析方法；最后对结构模糊随机可靠度分析方法作了阐述。每章介绍一类方法，每节介绍其中一个相对独立的方法，对于每一个方法均给出了典型的例题和用MATLAB软件编写的计算机程序。附录按照字母顺序列出了本书程序中所采用的标识符和MATLAB函数，以方便读者阅读本书和使用书中的程序。

兼顾可靠度方法理论和方法实施，理论和实践并举，是本书的重要特色，也使本书具有很强的实用性。本书可供科技工作者、大专院校教师、研究生和高年级本科生使用，也可供工程技术人员参考使用。 2100433B

任何工程结构，不管其用途如何，总应考虑各种荷载在结构中产生的荷载效应S和结构本身的抗力R两个基本变量。当

R>S时，结构处于安全状态；

R=S时，结构处于极限状态；

R

定值法 　在结构可靠度分析中不考虑荷载和结构抗力的随机变异规律。这种方法是根据长期的生产和设计实践，先确定各种荷载和材料强度的标准值（特征值）。然后将标准荷载效应Sk，乘以大于1的荷载效应分项安全系数γ，以考虑向不利方向偏离标准值的影响。同理，将按标准强度计算所得的抗力Rk 乘以小于1的分项安全系数嗘，以考虑向不利方向偏离标准值的影响。而设计准则为

嗘Rk≥γSk　 ⑴

或

⑵

式中，即安全系数。

公式 ⑵为容许应力设计（见容许应力设计法）的表达式，亦可表示为

σ≤[σ]式中σ和[σ]分别为计算应力和容许应力。

当将⑴式中标准抗力Rk以破坏抗力Rb代替时，则又可写为

⑶

式 ⑶为破坏强度设计（见破坏强度设计法）的表达式。

公式⑵、⑶中的安全系数K总是大于1。对于同一材料的结构来说，K值愈大，结构也愈安全。但K值如过大，则不经济。如何确定合适的K值，在过去很长时间内凭经验判断确定，不能进行定量的理论分析，当然更不能确切反映结构设计中实际存在的各种不定性。

半概率法 　凡仅对荷载或荷载效应和抗力的标准值或设计值分别采用概率取值，而不考虑两者联合的概率处理的可靠度分析方法均属半概率法范畴。如中国50年代和60年代的规范所采用的极限状态设计法，其材料强度的设计值取为

⑷

式中μR为材料强度平均值；σR为材料强度标准差；δR为变异系数，。　则得材料强度分项系数

⑸

式中 Rk为材料强度标准值；α为标准值的概率取值系数。荷载效应标准值及其系数у也可用相似方法取得。

这种方法难以确切地度量可靠度大小。故从概率观点看，这种方法称为半概率法。

一次二阶矩概率法 　结构按极限状态设计时，可以建立包括各有关基本变量X的极限状态方程

Z=ɡ（X1，X1，X3，…，Xn）=0　 ⑹

式中Z 称为结构功能函数。当仅包括S、R两个基本变量时

Z=ɡ（S，R）=R－S=0　 ⑺

当基本变量满足极限状态方程⑺式时，则结构到达极限状态，按概率理论，结构的失效概率Pf为

Pf=P（Z<0）=P[（R－S）<0]　 ⑻

⑻式中结构功能函数Z的概率分布不易求得，因R和S 都是许多随机因素的函数。虽然用卷积积分方法或多重积分方法可以计算，但难以实用。直至20世纪60年代末，出现了一次二阶矩概率法。此法并不要求推导随机变

本书系统阐述结构可靠度的基本概念和计算方法。简要介绍结构随机可靠度的基本概念，详细阐述结构可靠度分析的重要方法，包括一次二阶矩方法、二次二阶矩方法、二次四阶矩方法、渐近积分方法、响应面方法、Monte Carlo方法，也研究了结构体系的分析方法、基于人工神经网络的结构可靠度分析方法，最后阐述结构模糊随机可靠度分析方法。