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本溪鋼結(jié)構(gòu)抗震鉸支座--鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定問(wèn)題的可靠性研究
鋼結(jié)構(gòu)抗震鉸支座--鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定問(wèn)題的可靠性研究實(shí)際結(jié)構(gòu)由于存在各種各樣的隨機(jī)缺陷的影響,與理想結(jié)構(gòu)存在差異。對(duì)于缺陷敏感性結(jié)構(gòu),缺陷可能會(huì)造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的急劇下降,所以有必要考慮隨機(jī)參數(shù)的影響,引入可靠度分析方法,進(jìn)行穩(wěn)定問(wèn)題的可靠性研究。
(一)鋼結(jié)構(gòu)抗震鉸支座--結(jié)構(gòu)分析中的隨機(jī)不確定性因素來(lái)源
影響鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性的不確定性的基本變量許多是隨機(jī)的,一般分為三類:
1)物理、幾何不確定性:如材料(彈性模量,屈服應(yīng)力,泊松比等)、桿件尺寸、截面積、殘余應(yīng)力、初始變形等。
2)統(tǒng)計(jì)的不確定性:在統(tǒng)計(jì)與穩(wěn)定性有關(guān)的物理量和幾何量時(shí),總是根據(jù)有限樣本來(lái)選擇概率密度分布函數(shù),因此帶來(lái)一定的經(jīng)驗(yàn)性。這種不確定性稱為統(tǒng)計(jì)的不確定性,是由于缺乏信息造成的。
3)模型的不確定性:為了對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,所提的假設(shè)、數(shù)學(xué)模型、邊界條件以及目前技術(shù)水平難以在計(jì)算中反映的種種因素,所導(dǎo)致的理論值與實(shí)際承載力的差異,都?xì)w結(jié)為模型的不確定性。
(二)鋼結(jié)構(gòu)抗震鉸支座--結(jié)構(gòu)的可靠性研究 的一般方法
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度理論已經(jīng)進(jìn)行了較為深入的研究,在可靠度計(jì)算方法及復(fù)雜結(jié)構(gòu)可靠度分析方面取得了很多研究成果。
任何工程分析和設(shè)計(jì)的最終目的是使設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在不同要求下滿足不同的功能、安全性、使用性、耐久性。由于不確定性的存在,就需要把這些不確定性加入工程設(shè)計(jì)中,從而產(chǎn)生了很多可靠度方法。為了估計(jì)結(jié)構(gòu)可靠度,首先要解決相關(guān)荷載和抵抗力參數(shù)以及它們之間的函數(shù)關(guān)系,這種關(guān)系(又稱功能函數(shù))記作式中X1,X2,…,Xn 是隨機(jī)變量。請(qǐng)將上述函數(shù)輸入!!把極限狀態(tài)(或失效面)定義為Z 0,則描述可靠度的參數(shù)可靠性指標(biāo)定義為坐標(biāo)原點(diǎn)到失效面的最小距離。目前用于可靠性指標(biāo)計(jì)算一般有兩種方法:一次可靠度方法(FORM)和二次可靠度方法(SORM)。 通過(guò)這兩種方法已對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的可靠性分析和設(shè)計(jì)進(jìn)行詳盡的研究,豐富了結(jié)構(gòu)可靠度的理論和計(jì)算方法,并將其應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì),顯示了較好的可靠性。
(三)鋼結(jié)構(gòu)抗震鉸支座--鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性的可靠性研究方法 趨勢(shì)
隨機(jī)有限元法為鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性的可靠性研究提供了強(qiáng)有力的分析手段,由于隨機(jī)有限元能夠考慮實(shí)際結(jié)構(gòu)存在各種各樣的隨機(jī)性因素的影響,所以可以預(yù)計(jì)隨機(jī)有限元法在這一研究領(lǐng)域?qū)?huì)有良好的應(yīng)用前景。
目前對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性的研究和計(jì)算方法有優(yōu)勢(shì)也有不足,為了使鋼結(jié)構(gòu)體系在未來(lái)實(shí)際工程的應(yīng)用中,更安全、更便捷、更經(jīng)濟(jì),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系的研究是工程設(shè)計(jì)及科研人員的挑戰(zhàn)更是責(zé)任。
總之,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該明確知道結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性能,以免在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)生不必要的失穩(wěn)損失。針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出了在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該明確的一些基本概念;其次隨著新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員對(duì)其性能認(rèn)識(shí)的不足,從而導(dǎo)致構(gòu)件的失穩(wěn)。因此,只有深入了解這些問(wèn)題才會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)理論不斷地完善。
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