最新【精品】范文参考文献专业论文基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计基于系统可靠度指标的建筑框架结构设计摘要：就目前而言，建筑相关的设计规范是建立在结构构件本身的可靠程度上进行计算的，并没有对结构本身的系统性进行很好的考虑，所以并不能将结构整体可靠程度很好的反映。所以，本文推出了新颖的结构体系调整法。关键词：可靠度；结构体系；结构分析；结构设计；失效中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：一、对可靠性进行分析（一）主失效模式的计算通过一次二阶矩公式（Atwoordermomentformula），将失效模式的实际失效概率（probabilityoffailure）以及各失效模式（failuremode）之间存在的关系系数进行计算，并且根据相关性方面的判别系数以及是小概率相关的限制，对次等的失效模式进行删除，进而求取失效模式：在上述的式子中，Pf（S?F?M）i表示为结构失效模式；则Pf?L（S?F?M）分别表示为是失效概率限值的大小；（二）结构体系相关的失效概率大小计算将每一个失效模式相互连接主城一个串联的系统，并且将这个串联的系统看作是整个结构体系相关的失效概率大小计算的模型体，所以其实际失效概率值大小为：二、对结构体系的可靠程度进行调整（一）失效模式所能允许的失效概率值大小的计算根据相关的结构体系所能允许的失效概率值Pf，T，可以计算得出失效模式所能允许的失效概率值大小Pf?T（F?M）=Pf?T/n。在这个式子当中，失效概率比主失效模式实际个数要大很多（n＞Pf?L（F?M））。（二）结构本身抗力调整系数的计算根据相关的失效模式的各个主失效模式方面的可靠指标以及目标可靠指标（reliabilityindex），可以对每一个失效模式的实际结构调整抗力相关的调整系数进行计算，经过结构抗力调整以后，每一个失效模式实际的失效概率应该满足一下不等式：在上述的不等式之中：Pf?T（F.M.）是整个结构失效模式可以允许的失效概率值，则分别表示结构体系在第i个失效模式中的可靠指标，以及失效模式本身的目标可靠指标系数。（三）对是小概率进行验算对结构体系（条件：经过抗力调整后）进行相关的验算，其实际的失效概率能否与可允许值相互满足。（四）调整结构抗力当整个调整结构体系（Adjustastructuresystem）本身的失效概率与相关规定相互符合以后，再通过每一个失效模式本身的结构抗力相关的ai（调整系数）对结构构件实际抗力进行相应的调整。最够参照经过调整的结构构件本身的抗力大小，对结构相关的材料特性以及几何参数进行相关的调整，当本节所有的程序完成以后，就完成了对结构体系本身的可靠程度的设计。三、算例图1为初步设计的方案示意图，其主要是一层双跨度非对称型超静固定框架，本节中尝试对其结构体系实际的可靠性进行简单的分析。其结构体系要求的β（目标可靠指标）为1.9，实际荷载大小为Pi。结构每一个部件实际的抗力大小为Ri，统计的特性详细请参照下表1中所示，我们假设表中每一个杆件抗力列在每一行都是完全相关的，而不同的行列之间的统计相互独立；结构所选取的材料为延性并且匀质的，经过调整以及未经过调整时抗力实际变异系数保持恒定不变，每一个基本的变量都符合正态分布的特性。图1：设计方案力学模型（单位：长度mm）表1：框架变量统计特性示意（一）结构体系相关的可靠性分析以结构本身的失效模式进行初步探讨，并且对迭加原理进行合理的运用，将结构体系中每一个具有一定代表性以及针对性的失效模式寻找出来、将本建筑框架内部具有一定代表性以及针对性的失效模式也寻找出来，通过一次二阶矩法将各个失效模式本身的相关系数以及实际失效概率进行计算（具体的结果请参照下表2中所示：）。表2：设计框架结构本身的失效模式以及相关的系数列举笔者根据失效模式相关的失效概率限定值大小以及相关的判别系数整个失效模式中将主要失效模式进行确定：同时将与失效相关的次等失效模式（条件：p0=0.7）以及失效概率相对比较小的次等失效模式进行删去处理。在本结构式子当中，主要的失效模式应该是上表中的④、①、③、②。通过计算，该结构体系中存在的失效概率为：Pf=Pf、4+Pf、3+Pf、2+Pf、1=0.065448（注：β为1.52）。我们使用Ditelveesen相关的界定发可以对该设计框架实际的失效概率界限值季羡林计算：1.60≥β≥1.43,0.05480≥Pf≥0.07636.（二）对结构体系本身的可靠度进行调整设计框架体系相关的目标可靠指标必须满足β为1.9（其中Pf值为0.00872），因为在设计框架体系中实际的可靠指标β为1.52，所以必须对结构抗力进行相关的调整。我们根据机构体系可被允许的是小概率值，对失效模