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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(F】OSM?)、:二次二阶矩方法【。(SO?SM)、蒙》特卡洛模拟(Mon!teCar》lo Simula!tion)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,
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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
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》 , 1: :假定:变,量X1,X2—,…,Xn的验【算点初?值xi*(0)【(,i=1,《。。2,…,n)[一】般可取μx》i(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);】
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? 3 由本标准!式(E?.2.2-2)式】计算β;
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【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:);
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: ,。 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)=x】i*(1)》(i:=1,2,…,n】),转第2步重新计算】
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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ρx—i,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【
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, 如》果Xi?和Xj均服从—对数正?态分布则有
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如—果δxi≤0—.3δxj≤0.】3则有?
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《 , 从而ρxi,l】n,xj≈ρxi,xj!ρlnxi,lnx!j≈ρx《i,:xj
《
— 当随机变量Xi!与X:j服从其他分布【时,通过N?ataf变换可【。以求得ρx'i,x!'j:与ρxi,xj【的近似?关系丹麦学》者Ove Dit】levsen和挪】威学者?He:n,rik? O.Madsen!的著作Stru【ctural R】eliabil【it:y :Me:。thods》。列表给出了随—机变量?Xi:。与Xj不同》分布时ρ《x':i,x'j与ρx】i,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,xj—是可行的
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? 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;
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》 :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;
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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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