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基于可靠度的结构风险分析及其在南水北调工程中的应用研究

专 业: 工程力学
关键词: 可靠度 结构风险 方向加速法 随机有限元 南水北调 地震力
分类号: TV31  F426.9
形 态: 共 134 页 约 87,770 个字 约 4.198 M内容
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内容摘要


该文以概率论及可靠度理论为基础,以南水北调中线工程为背景,从工程角度针对当前工程风险分析及风险决策领域的热点和难点进行了研究,主要工作内容如下:1、分析了南水北调中线工程中的风险因素,及可能采取的应对措施。

2、介绍了可靠度领域及工程风险分析决策领域的国内外研究进展状况。

对其理论进行了简要的描述。

3、引进了效益的概念,提出了在工程结构风险分析中应用最大期望效益准则EUV的方法,使经济价值因素和非经济价值因素得到统一。

4、提出了基于可靠度理论的工程风险决策分析方法,可以在一定程度上消除人为因素的影响,使决策更具科学性。

并在方法中引进了决策树模型等系统工程的方法。

5、研究了用方向加速法来进行结构可靠指标的计算方法,该法可以避免对功能函数进行导数计算,并已算例说明该方法的正确性。

6、研究了边坡在随机水位及随机地震力共同作用下的滑动风险问题。

7、将地震力效应以水平地震加速度的形式引进土坡的可靠度风险分析中,探求动力作用下土坡的动力安全系数与相应条件下的静力安全系数的关系,并以安全系数来表征土坡的可靠度。

在地震加速度为随机的情况下,导出土坡在地震效应下的失效概率的数学表达形式。

通过实例计算表明地震效应是显著的。

8、建立了工程结构的风险损失模型。

另外,回顾现有结构维护时间决策的准则问题,一般是偏向于从工程经济角度考虑问题,而对结构使用的安全性考虑的较少,针对上述决策准则的不足之处,该文从工程力学的角度出发,综合考虑了结构的安全性和风险,提出了以正常使用极限状态的可靠指标作为维护时间的决策准则,并以南水北调工程丹江口水利枢纽的右联混凝土坝为例进行了维护时间的决策分析。

并进行了随机有限元分析,指出了该坝需要维护的关键部位。

9、进行了南水北调澧河渡槽的力学风险分析,研究了渡槽各部位的破坏模式,建立了相应的失效模式功能函数,计算了各部位的可靠指标,随后运用非线性随机有限元理论详细分析了渡槽整体结构,得出了一些有益结论。

10、从工程及非工程角度探讨了降低工程结构风险的一些对策……

全文目录


文摘
英文文摘
前言
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
1.2本文研究的工程实例背景概述
1.3工程结构的不确定性描述
1.4工程风险分析及风险决策研究状况及进展
1.5可靠度理论的回顾
1.6本文的主要内容及创新
第二章 风险分析决策的基本理论及研究
2.1概述
2.2风险决策的基本特征
2.3决策模型及决策分析
2.4效益理论的基本概念
2.5工程算例分析
2.6本章小结
第三章 结构风险及力学意义下维护时间的决策研究
3.1结构风险损失模型的建立
3.2结构的监测和维护决策
3.3维护时间决策算例分析
3.4本章小节
第四章 基于可靠度的工程风险决策的研究
4.1工程风险决策的研究现状及存在的问题
4.2基于可靠度的工程风险决策分析方法
4.3以可靠度理论进行失效概率计算的方法
4.4用方向加速法求可靠度指标
4.5算例分析
4.6本章小结
第五章 多因素作用下渠坡结构的风险分析
5.1本章前言
5.2两个概念
5.3堤坝边坡风险模型的建立
5.4总风险的计算
5.5工程算例
5.6本章小结
第六章 南水北调中线工程渡槽结构的力学风险分析
6.1概述
6.2梁式渡槽各部位风险的可靠度分析
6.3渡槽结构风险的随机有限元分析
6.4本章小结
第七章 降低结构风险的措施研究
7.1工程措施研究
7.2降低系统风险的非工程措施
7.3工程算例研究
7.4本章小结
第八章 结论及展望
8.1全文总结
8.1未来工作展望
参考文献

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中图分类: > TV31 > 工业技术 > 水利工程 > 水工结构 > 结构理论和计算
其他分类: > F426.9 > 经济 > 工业经济 > 中国工业经济 > 工业部门经济

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