基于响应面法的预应力渡槽结构可靠度研究
发布时间：2022-07-16 17:49
可靠度响应面有限元是采用有限元数值模拟解决功能函数不能解析结构可靠度问题的方法之一,是可靠度计算与响应面有限元的直接耦合。对于大型复杂结构的可靠度分析具有重要意义。尤其随着南水北调中线工程的顺利运营,合理有效评价沿线大型复杂水工建筑物的可靠性能是对整个工程运营维护策略的坚实技术支撑。本文结合南水北调中线工程河北段洺河三向预应力混凝土渡槽的可靠度评价,主要开展了以下几方面的研究工作:（1）基于洺河大型复杂三向预应力混凝土渡槽正常运营（设计水位）和特殊运营（满槽水位）状况下的内力和变形分布规律,明确了影响结构安全性能的关键部位和区域,提出了结构可靠度评价的分析依据和控制指标。（2）结合ANSYS概率设计分析模块,基于响应面法计算分析了三向预应力混凝土渡槽关键部位和区域的可靠性指标。综合强度和变形控制条件,渡槽纵梁、底板、边墙和支座部位的可靠性指标分别为3.76、3.73、3.74和3.78,满足《工程结构可靠性设计统一标准》（GB50153-2008）中不小于3.7的要求,各部位可靠性指标数值差异小且接近控制值,既有渡槽结构正常运营状态下结构安全性能好。（3）综合分析影响结构可靠性的众多因...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的主要研究内容
1.4 技术路线
2 有限元模型构建与仿真分析原则
2.1 工程概况
2.2 构建有限元模型
2.3 仿真分析原则
2.4 本章小结
3 预应力渡槽结构可靠度分析控制部位的确定
3.1 设计水位下预应力渡槽结构控制部位的确定
3.1.1 预应力渡槽纵向应力
3.1.2 预应力渡槽横向应力
3.1.3 预应力渡槽竖向应力
3.1.4 预应力渡槽竖向变形
3.2 满槽水深下预应力渡槽结构控制部位的确定
3.2.1 预应力渡槽纵向应力
3.2.2 预应力渡槽横向应力
3.2.3 预应力渡槽竖向应力
3.2.4 预应力渡槽竖向变形
3.3 本章小结
4 预应力渡槽结构可靠度研究
4.1 基本随机变量及其统计特征
4.2 功能函数的建立
4.2.1 混凝土强度控制下的功能函数
4.2.2 结构变形控制下的功能函数
4.3 可靠度研究
4.3.1 随机参数分布
4.3.2 响应面函数拟合
4.3.3 结果分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机响应面的连续刚构桥主梁挠度控制可靠度分析[J]. 袁卓亚,陈炫佑,王卫山,王旭,杜进生. 公路. 2017(08)
[2]结构可靠度分析的高斯过程响应面方法[J]. 肖义龙,苏国韶. 人民长江. 2016(23)
[3]基于ANSYS和响应面法的抗滑桩结构可靠性分析[J]. 罗丽娟,张鹏,任翔,石娜,江冠. 工程地质学报. 2015(03)
[4]基于可靠度分析Hsich-Ting-Chen混凝土强度准则[J]. 付志永. 河南科技. 2015(10)
[5]基于响应面方法的桥梁静动力有限元模型修正[J]. 魏锦辉,任伟新. 公路交通科技. 2015(02)
[6]基于PDS模块技术的钢筋混凝土拱桥可靠度计算[J]. 叶文亚,卢照辉,毛雨桥,彭卫. 公路交通科技. 2014(04)
[7]基于响应面法索杆张力结构的可靠度研究[J]. 肖南,杨逢春,赵文争. 深圳大学学报(理工版). 2014(02)
[8]基于响应面优化的结构有限元模型修正[J]. 鲍诺,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2014(07)
[9]基于Hsich-Ting-Chen混凝土强度准则的可靠度判据研究[J]. 李红梅,李树山,解伟. 华北水利水电学院学报. 2011(05)
[10]基于ANSYS的平面框架结构位移可靠度分析[J]. 李远瑛,张德生. 湘潭大学自然科学学报. 2011(02)
硕士论文
[1]高速铁路混凝土梁桥的梁结构可靠度分析[D]. 张勤.西南交通大学 2014
[2]基于改进响应面法的拱坝可靠度分析[D]. 张芝玲.郑州大学 2013
[3]网架与网壳结构可靠性分析[D]. 张磊.中国矿业大学 2014
[4]基于响应面法的引桥式接岸结构可靠度分析[D]. 陈永红.天津大学 2012
[5]渡槽结构时变可靠度研究[D]. 曹可青.河北农业大学 2011
[6]基于响应面法的钢管混凝土拱桥可靠度分析[D]. 王哲.长安大学 2010
[7]响应面有限元法在既有混凝土桥梁可靠度分析中的应用[D]. 陈建英.长沙理工大学 2005
[8]南水北调中线工程水工建筑物系统可靠度研究[D]. 王盛.浙江大学 2005
[9]基于响应面法和蒙特卡罗法的混凝土结构可靠性分析[D]. 王永胜.西安建筑科技大学 2005
[10]某预应力排水渡槽结构设计及可靠度分析研究[D]. 雷杰.浙江大学 2003
本文编号：3662983
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文的主要研究内容
1.4 技术路线
2 有限元模型构建与仿真分析原则
2.1 工程概况
2.2 构建有限元模型
2.3 仿真分析原则
2.4 本章小结
3 预应力渡槽结构可靠度分析控制部位的确定
3.1 设计水位下预应力渡槽结构控制部位的确定
3.1.1 预应力渡槽纵向应力
3.1.2 预应力渡槽横向应力
3.1.3 预应力渡槽竖向应力
3.1.4 预应力渡槽竖向变形
3.2 满槽水深下预应力渡槽结构控制部位的确定
3.2.1 预应力渡槽纵向应力
3.2.2 预应力渡槽横向应力
3.2.3 预应力渡槽竖向应力
3.2.4 预应力渡槽竖向变形
3.3 本章小结
4 预应力渡槽结构可靠度研究
4.1 基本随机变量及其统计特征
4.2 功能函数的建立
4.2.1 混凝土强度控制下的功能函数
4.2.2 结构变形控制下的功能函数
4.3 可靠度研究
4.3.1 随机参数分布
4.3.2 响应面函数拟合
4.3.3 结果分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机响应面的连续刚构桥主梁挠度控制可靠度分析[J]. 袁卓亚,陈炫佑,王卫山,王旭,杜进生. 公路. 2017(08)
[2]结构可靠度分析的高斯过程响应面方法[J]. 肖义龙,苏国韶. 人民长江. 2016(23)
[3]基于ANSYS和响应面法的抗滑桩结构可靠性分析[J]. 罗丽娟,张鹏,任翔,石娜,江冠. 工程地质学报. 2015(03)
[4]基于可靠度分析Hsich-Ting-Chen混凝土强度准则[J]. 付志永. 河南科技. 2015(10)
[5]基于响应面方法的桥梁静动力有限元模型修正[J]. 魏锦辉,任伟新. 公路交通科技. 2015(02)
[6]基于PDS模块技术的钢筋混凝土拱桥可靠度计算[J]. 叶文亚,卢照辉,毛雨桥,彭卫. 公路交通科技. 2014(04)
[7]基于响应面法索杆张力结构的可靠度研究[J]. 肖南,杨逢春,赵文争. 深圳大学学报(理工版). 2014(02)
[8]基于响应面优化的结构有限元模型修正[J]. 鲍诺,王春洁. 北京航空航天大学学报. 2014(07)
[9]基于Hsich-Ting-Chen混凝土强度准则的可靠度判据研究[J]. 李红梅,李树山,解伟. 华北水利水电学院学报. 2011(05)
[10]基于ANSYS的平面框架结构位移可靠度分析[J]. 李远瑛,张德生. 湘潭大学自然科学学报. 2011(02)
硕士论文
[1]高速铁路混凝土梁桥的梁结构可靠度分析[D]. 张勤.西南交通大学 2014
[2]基于改进响应面法的拱坝可靠度分析[D]. 张芝玲.郑州大学 2013
[3]网架与网壳结构可靠性分析[D]. 张磊.中国矿业大学 2014
[4]基于响应面法的引桥式接岸结构可靠度分析[D]. 陈永红.天津大学 2012
[5]渡槽结构时变可靠度研究[D]. 曹可青.河北农业大学 2011
[6]基于响应面法的钢管混凝土拱桥可靠度分析[D]. 王哲.长安大学 2010
[7]响应面有限元法在既有混凝土桥梁可靠度分析中的应用[D]. 陈建英.长沙理工大学 2005
[8]南水北调中线工程水工建筑物系统可靠度研究[D]. 王盛.浙江大学 2005
[9]基于响应面法和蒙特卡罗法的混凝土结构可靠性分析[D]. 王永胜.西安建筑科技大学 2005
[10]某预应力排水渡槽结构设计及可靠度分析研究[D]. 雷杰.浙江大学 2003
本文编号：3662983
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