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薄壁结构的极限承载力和体系可靠度研究

莫远昌  
【摘要】: 目前,薄壁结构的可靠度设计还停留在点可靠度设计的阶段,已经越来越不能满足当代结构设计的需要。建筑结构的发展,对薄壁结构的可靠度研究提出了新的要求。只有通过结构体系的可靠度分析来能合理的判断结构的安全水平(即可靠度)。另外,如何利用结构体系可靠度理论研究薄壁结构,以提高安全性和经济性,也成了迫切的需要。本文的主要内容: 1.研究建立了基于广义屈服准则的薄壁结构塑性极限分析的弹性补偿有限元法。弹性补偿有限元法通过不断的调整单元的弹性模量使得结构的内力发生重分布,以模拟结构的塑性失效行为,可以通过一系列的弹性有限元迭代分析,得到不同的许可应力场,进而确定薄壁结构的塑性极限分析,具有简单、高效、精确的特点。 2.研究建立薄壁结构的体系可靠度分析的方法。利用分枝-约界法对薄壁结构进行体系可靠度的分析,确定薄壁结构的主要失效路径,从结构体系的层次对薄壁结构的安全性进行评估,并利用蒙特卡罗法验证其正确性。该方法在计算体系可靠度时考虑了抗力和荷载的随机性对结构的影响,在保证不遗漏主要失效模式的同时,也保证的计算精度。


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