E》。.2 结构—可靠指?标,计算
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E.2.》1 结构可靠度的!计算方法有多种【如一次二《阶矩方法(FOSM!。),、二次二阶矩—方法(SOSM【)、蒙特卡洛模拟】(MonteCa】rlo Sim【ulati》on)?方法等?本,条推荐采《用国内外标准—普,遍采用?的一次二《阶矩:方法对?于一些比较特殊【的情况也可》以,采用其他方法如【计算精度要求较【高时可采用》二,次二阶矩方法极限状!态方程比较复—。。杂时可采用蒙—特卡洛方法等
】
E》.2.2 》 由简?单到复杂本条给【出了三种情况的可】靠指标计《算,方法第1种情况用】于说明可《靠指标的概念;第】2种是变量独立【情况下可靠指标的】一般计算公式;第3!种情况是《变量相关时》。可,靠指标的一般计算】公式是对独》立随机?变量一次二》阶矩方法进行推广的!基础上提出来的与独!立变量一次二阶矩】方法的?迭代计?。算步骤没有》区别迭代计算可靠指!标的:方法很多下面是【本附录建《议的迭代计算—步骤
》
— 1 假定变量X!1,:X2,…《,Xn的《验算点初值xi*(!0,)(i=1》,2,?…,n)[一—般可取μ《xi(i=1,2】,…,n];
】
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— 2 取xi*】=xi*(》0):(i=1,》2,…?,n:)由本标准》式(E.2.—2-5)、》式(E.《2.2-《6)式计《算σx'i》、μx'i(i=】1,,,2,:…,:n);
《
【 3 》由本标准式(E【.2.2-2)【式计算β《;
》
:。 4》 :由本标?准式(E.》2.2-3》)式计算αx'i(!i=1,2,…,】。n);
【
》 5 由本标准】式(:E.:。2.2?-4)式计算—xi*(1)(i=!1,2,…,n);!
》
》6 如果其—中,ε为规定的》误,差则本次计算—的β即为《要求的?可,靠,指标停止计算;【否则取xi*(0】。),=,。xi*?(,1)(i=1,2】,…,n)转第2步!重新计算《
【 在按上述步】骤迭代计《算变量相关情—况的可?靠指标时,需要使用!当,量正态化随机—变量:。x'i与x'j【的相关系《数ρx'i,x'j!本附录建议取—其原始变《量Xi?与Xj的相关—系数:ρxi,xj这是因!为,当随机变量》Xi与Xj的变【异系数不是很大时(!小于0.5)ρx'!i,x'j与—ρXi,Xj相差】不,大,。例如如果Xi服从正!态分布Xj》服,。从,对数正态分布则【有
】
【 如果Xi和Xj!均服从对数正态【分布则有
—
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如果】。。δxi?≤,0.3δ《xj≤0.3则【有
—
【 从而ρxi!,lnxj≈ρxi!,xjρlnx【i,lnxj≈ρx!i,xj
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当随机】变量Xi《与Xj服从其他分布!时通过Na》taf变换可以求】。得ρx'i,—x':j与ρxi》,xj的近》似关系丹《麦学者Ove D】itlevsen和!挪威学者He—nrik O—.Madse—n的著作《St:ructural !Reliabil】ity Meth】ods列表给出了随!机变量Xi与Xj不!同分布?时ρx'i,x【'j与ρxi—,xj?比值的关《系当:Xi与Xj》的,变异系?数不:超过0.5时可靠】指标计算中ρx'i!,x'?。j近:似取ρxi,x【j是:。可行的
》
《 《从数学上讲对于一】般的:工程问题采》用,。。一次二阶矩》方法计算的可—靠度具有足够的计】。。算精度但计算所得到!的可靠指《标或失效概》率只是一个运算【值这:是因为
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:。
1 影!响结构可《靠,性的因素不只—。是随机性还有—其他:不确定性因素—这些:因素目前《尚不能通过数—学方法加以分析还】需通过?工程经验《进行决策《;
《
《。 : 2 ? ,。尽管我国编》制各统一标》准,时对各种结构承【。受的作用进行过大】量统计分析》但由于客《观条件的限》制如数据收》集的持续时间和数】据的样本容》量这些统计》。结果尚不能完全【反映所分析变—量的统计《规律;
《
【 3 《 为:使可:靠,度计:算简化一些假定【与实际情况》不一定完全符合如作!。用效应?与,作用的线《性关系只是在一定】条件下成立的在有】些条件下是近似成立!的近似的程度目前】尚难以判定
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《
? 尽管如此—但可靠?。度方法仍然是一【种先进的方法它从】概,率角度定量描述了结!构的可靠性(尽【管计算的失效概率只!是一个运《算值但可用于相【同条件下的比较【)扩大了概率—理论在结构设计【中应用的范围—和程度使结构由【经验设计方法向【科学设?计方法?转化又前进了一步从!目前国际上结构可靠!性理论的《发展和应用情况看】可靠指标《是,反映结构《可,靠水平的一个宏观指!标更具有象征—意义;可靠》度,设,计,。方法不在于如何准】确计算?可靠指?标而是以可》靠性理?论为基础建立一套比!较系:统和完善的设计方法!体系这套设计—体系反映了》结构建?造、服役和》维护、管理》中各种不确定—性问:题,的,处理方法设》计人:员自觉和主》动从不确《定,性的角度认》识和把握工程—设计更为重要—
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