岩体地下结构围岩稳定非概率可靠性的凸集合模型分析方法

考虑到不确定性因素,将机床主轴设计中的参数看作区间变量,应用非概率可靠性理论,建立了机床主轴基于区间分析的非概率可靠性模型,给出了多区间变量非线性函数的非概率可靠性度量方法,提出了基于主轴扭转强度和挠度的可靠性度量指标。对xh2320/4机床主轴进行分析结果表明:所提出的区间分析方法在实际工程中的可行性。

在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析。对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率集合可靠度的性质和计算方法。在结构应力—强度发生干涉时,建议采用非概率集合可靠度进行可靠性分析,并给出几种常见的应力—强度组合时非概率集合可靠度的计算方法。最后通过算例验证分析结论。

将基于分段描述的结构非概率可靠性模型引入含缺陷结构的可靠性分析,结合断裂判据,并用分段描述模型刻画未确知变量,实现了非概率的断裂力学分析,克服了概率断裂力学方法对原始数据要求高的局限和未确知信息区间均匀分布模型过于保守的缺陷,有效解决了含裂纹结构在小样本、贫信息场合的可靠性评定问题。通过算例,对文中方法的可行性和有效性进行了验证。

结构非概率可靠性分析中,结构的可靠性是通过非概率可靠性指标度量的。文中研究结构非概率可靠性的度量方法,对比分析基于区间的非概率可靠性模型和基于凸集合模型的非概率可靠性模型两种情况下的非概率可靠性指标,证明它们之间存在着确定的函数关系,揭示两种指标之间的差异是由不确定因子所决定的本质,并对其进行定性解释。同时得到一些有用的结论。

在对结构进行可靠性分析时,概率可靠性模型和模糊可靠性模型对于原始数据信息的要求较高。为了充分利用不确定性信息弥补原始数据的不足,将材料的静强度和所受的载荷用区间变量来描述,基于材料的剩余强度退化模型,提出了剩余强度退化的区间模型,建立了结构随载荷作用次数而变化的非概率动态可靠性指标及其失效率的计算方法。通过实例的计算和分析,表明了该方法对结构可靠性分析及其失效率的预测是可行、有效和合理的。

当不确定性信息量不足以精确确定概率模型时,基于凸模型的非概率可靠性理论为工程结构安全性提供一种有效的评估方法.论文基于材料、几何及荷载大小等不确定性因素扰动界限的多椭球模型描述,运用标准化变换和标准空间广义无穷范数度量,给出定义非概率可靠性指标的极小极大优化数学模型.该非概率可靠性指标可理解为结构所能容许的参数不确定范围与实际不确定范围的相对\"长度\"比值.通过对极限状态方程的线性化近似,推导优化问题的显式迭代公式,实现非概率可靠性指标的简便求解.数值算例验证了论文迭代算法的正确性和有效性.

基于遗传算法的隧道围岩变形稳定可靠性分析——由于隧道的开挖，隧道围岩的初始应力状态将发生变化，围岩发生卸荷变形，并可能导致隧道的失稳。为了研究隧道开挖后围岩变形的可靠性，建立了隧道围岩变形可靠度指标计算模型，并用遗传算法进行求解。应用本文方法...

版次:第一版出版时间:2018-12开本:异16开出版单位:中国建筑工业出版社标准书号:978-7-112-22739-6【内容简介】本书以深圳茜坑隧洞建设为背景,总结了我国已建类似条件下工程的建设经验,制定了新奥法施工中弱围岩支护与衬砌结构可靠性试验研究与安全监测计划,建立了监测信息采集、信息处理、信息利用系统。利用监测信息分析软弱围

工程实际中的构件或材料由于不可避免地存在缺陷或裂纹,其强度大大低于理想模型的强度.考虑含裂纹结构的性能参数、几何参数及作用载荷、缺陷特征等的不确定性的可靠性分析具有重要的工程实际意义.针对大型、贵重构件或材料样本数据少、统计信息缺乏的情况,提出了含缺陷结构断裂失效的非概率可靠性分析方法.对非概率可靠性度量方法进行了分析、比较,由于以断裂判据建立的功能函数往往为多维非线性方程,针对非概率集合可靠性模型的计算困难,提出用monte-carlo模拟方法计算非概率可靠度具有易实现、精度高的特点.本文方法克服了概率断裂力学(pfm)方法需要大量统计数据的局限性,具有重要的工程应用价值.实例分析对本文方法的可行性和有效性进行了验证.

结构非概率可靠性模型在断裂力学分析中的应用研究——工程实际中的构件或材料由于不可避免地存在缺陷或裂纹，其强度大大低于理想模型的强度．考虑含裂纹结构的性能参数、几何参数及作用载荷、缺陷特征等的不确定性的可靠性分析具有重要的工程实际意义．针对大型...

围岩稳定性评价是确保工程安全的一个关键性环节,由于受到岩体内部结构和外部环境等多种因素的综合作用,围岩稳定性不仅具有随机性,而且具有模糊性的特点。以工程模糊集理论为基础,建立以相对差异函数为基础的模糊可变集合工程方法,并考虑模型参数指标权向量的可变性,对围岩稳定性进行评价,以体现该方法的特点与优点,增加评价结果的可靠性。通过实例,详细列出该方法的计算步骤,并将结果与其他方法进行比较,验证该方法的合理性与优越性。

根据岩土参数的区间性特点,引入区间分析方法,把岩土力学参数以及由此得到的响应量当作区间变量,建立基于区间分析的岩土结构稳定非概率可靠性分析模型.针对区间四则运算方法当输入变量的个数较多或输入变量的区间较宽时,常常会过宽地估算响应量变化区间,引入改进区间截断法对其进行求解,解决了区间运算结果扩张问题,在此基础上采用优化法解决了非概率可靠性指标的求解.将该方法应用于工程实例,分析结果表明了该方法的可行性.

当得不到足够的统计数据信息时,将结构的不确定参数描述为区间变量,结合区间变量的性质,定义一种结构非概率可靠性度量指标,并对结构系统非概率可靠性进行了深入的研究,在区间有限元基础上,提出了结构系统失效模式识别和体系非概率可靠性分析的一种有效途径。

电路元件在工作时很容易受到外界信息的干扰,如电磁、噪声、辐射等,在设计电路信号最初阶段有必要计算出电路信号的可靠性概率。传统的计算方法为故障注入方法与解析模型方法,但是这两种方法在投入成本和计算精度上都不能满足人们的要求。基于eptm模型提出了一种新的电路信号可靠性计算方法,介绍了计算步骤,并对每一步进行了具体解析,实践证明给出的方法能够精确且快速地实现对电路信号可靠性的概率评估,提高设计阶段电路拓扑结构的效率,降低故障发生的概率,值得推广使用。

将结构的不确定参数描述为区间变量,基于非概率可靠性模型研究结构可靠性的两种计算方法。一种方法是先优化得到结构功能函数的最大和最小值,再计算功能函数均值和离差的比值;另一种是将功能函数标准化,并构造一种有约束优化模型,最优解分量的绝对值即非概率可靠性指标。算例表明,两种算法对于任意功能函数都是可行的;对于线性功能函数,两者等效;对于非线性功能函数,两者略有差异。计算的差异来源于两种非概率可靠性定义的不同。

电路元件在工作时很容易受到外界信息的干扰,如电磁、噪声、辐射等,在设计电路信号最初阶段有必要计算出电路信号的可靠性概率。传统的计算方法为故障注入方法与解析模型方法,但是这两种方法在投入成本和计算精度上都不能满足人们的要求。基于eptm模型提出了一种新的电路信号可靠性计算方法,介绍了计算步骤,并对每一步进行了具体解析,实践证明给出的方法能够精确且快速地实现对电路信号可靠性的概率评估,提高设计阶段电路拓扑结构的效率,降低故障发生的概率,值得推广使用。

在综合分析岩土参数区间性的基础上,通过引入区间分析方法和非概率可靠性思想,建立岩质边坡稳定的非概率可靠性模型,并针对区间运算结果扩张问题,引入区间截断法和区间优化法,对边坡非概率可靠性指标进行较为精确的求解。然后,以湖北某岩质高边坡为实例,进一步探讨了岩体参数变异性对岩质边坡稳定的非概率可靠性指标的影响规律。

将支持向量机回归技术引入隐式极限状态结构的非概率可靠性分析,基于未确知信息的分段均布描述模型,设计了训练样本抽取策略.为了统一样本尺度,根据分段均布模型与标准化区间均布模型的双射关系,将基本变量区域中的样本数据转化成标准区间变量域中的样本数据,保证了支持向量机训练的稳定性.给出了svr预测模型算法,并实现了在标准化区间变量域中直接抽取训练、测试及预测样本,使得样本抽取和蒙特卡罗模拟计算更便于实现.通过算例对方法的精度和可行性进行了验证,结果表明:该方法可解决隐式极限状态结构的非概率可靠性分析问题,且应用简便.

建筑结构抗震可靠性的分析方法

为了分析考虑不确定性因素影响下的结构可靠性,基于不确定性参数的区间描述,用度的方法对结构区间可靠性进行分析。用区间数描述影响结构功能的不确定性,建立结构可靠性分析的区间应力-强度干涉模型,将这些区间变量引入到结构区间可靠性的分析中。基于区间数学以及区间数比较方法理论,提出了一种新的区间可靠性指标。运用基于度的结构区间可靠性分析方法进行计算,分析结果表明该方法具有良好的数学性质,计算得出的结果与用非概率可靠性计算结果相一致,表明该方法可以对结构安全或可靠的程度做出合理的估计。

简要介绍了多种地下工程围岩稳定性的分析方法,分析了各种方法的优劣,并对这一研究的现状与发展趋势作了评述。

基于空间智体模型的岩体稳定性分析方法——采动岩体稳定性是解决矿山安全问题的关键所在，但是，由于岩体赋存于复杂的地质环境中，变形破坏特征是地质构造、地下水、采矿方法及环境等诸多不确定性因素共同作用的结果，表现为复杂的非线性动力学特性，故采用单一...