基于污染分布模型的人因誤差對(duì)結(jié)構(gòu)可靠度的影響分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)是人們?cè)谔幚韺?shí)際結(jié)構(gòu)不確定因素問(wèn)題時(shí)的有效方法。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)該課題開(kāi)展了大量的研究工作。研究成果被廣泛地應(yīng)用于實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但是，現(xiàn)存的可靠性理論研究往往不能解釋實(shí)際客觀(guān)存在的很多現(xiàn)象。如按照現(xiàn)有的可靠性設(shè)計(jì)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，其失效概率應(yīng)該控制在其限定的范圍內(nèi)，然而現(xiàn)實(shí)中存在的建筑結(jié)構(gòu)的失效概率往往大于其理論要求的設(shè)計(jì)值?；谝陨媳尘?，本文以建筑工程施工過(guò)程中的人因誤差為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)該領(lǐng)域的研

2、究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。在施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性分析方法，建筑施工過(guò)程中的人因誤差發(fā)生的規(guī)律及其對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，可靠性數(shù)學(xué)模型等一系列的問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入地研究和討論。針對(duì)現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)可靠性分析方法的不足，提出了基于污染分布模型的結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算方法。本文的主要研究工作與成果概述為以下幾個(gè)方面：
　　 (1)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深入詳細(xì)的調(diào)查研究，對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都進(jìn)行詳細(xì)細(xì)致的觀(guān)察和記錄。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)

3、分析，系統(tǒng)地分析并總結(jié)了建筑施工過(guò)程中人因誤差發(fā)生的規(guī)律及其對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。
　　 (2)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用人因可靠性分析方法對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的人因誤差進(jìn)行定量的分析研究。針對(duì)建筑施工過(guò)程中人因失誤的特點(diǎn)，本文對(duì)層次分析法(AHP)進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)，并結(jié)合人因可靠性分析方法一成功似然法(SLIM)，提出了AHP-SLIM模型對(duì)建筑施工過(guò)程中的人因誤差發(fā)生的概率大小進(jìn)行合理的確定。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果，對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行

4、數(shù)學(xué)分析和對(duì)比，其結(jié)果表明了該方法的正確性。
　　 (3)運(yùn)用污染分布模型擬合施工過(guò)程中的人因誤差對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。在可靠性分析領(lǐng)域，運(yùn)用該模型推導(dǎo)了人因誤差影響下的結(jié)構(gòu)參數(shù)的均值及方差求取公式。結(jié)合可靠性分析方法(FOSM)，建立了污染分布下的結(jié)構(gòu)可靠度分析模型。運(yùn)用該模型對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可以合理確定其結(jié)構(gòu)可靠度，其分析結(jié)果符合客觀(guān)實(shí)際結(jié)構(gòu)可靠性狀況。
　　 (4)在污染分布模型下結(jié)構(gòu)可靠度分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)

5、施工過(guò)程中存在的人因誤差因素，運(yùn)用結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論，對(duì)各結(jié)構(gòu)參數(shù)的分項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行合理的修正，使得修正后的各隨機(jī)變量的分項(xiàng)系數(shù)在結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)中能達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的可靠度設(shè)計(jì)值。改進(jìn)后的分項(xiàng)系數(shù)不僅能考慮各參數(shù)的隨機(jī)誤差，同時(shí)還能反映施工過(guò)程中的人因誤差這一不確定性因素。
　　 (5)本文以桁架結(jié)構(gòu)體系為例，應(yīng)用誤差傳播律結(jié)合最小勢(shì)能法分析了結(jié)構(gòu)桿件的尺寸誤差對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響，推導(dǎo)了相關(guān)計(jì)算公式。
　　 (6)在結(jié)構(gòu)參數(shù)