基于隨機響應面法的結構可靠度研究.pdf

1、土木工程領域存在大量不確定性因素，考慮不確定因素對土木工程安全性的影響是土木工程學科的一個十分重要的研究方向。對于工程結構來說，可靠度表征了結構有效地承受荷載和耐受環(huán)境而正常工作的能力，因此如何有效地計算工程結構的可靠度具有重要的現實意義。 本文引入隨機響應面法來模擬結構隨機參數與響應量之間的關系，并利用Hermite混沌多項式將結構位移表示為標準隨機變量的函數，進而建立了與結構失效準則相對應的極限狀態(tài)函數，結合幾何法提出了結構

2、可靠度分析的隨機響應面法計算格式。由此，分別研究了基于隨機變量模型和基于隨機場模型的隨機響應面法的結構可靠度計算方法，并與結構可靠度計算的攝動隨機有限元法、蒙特卡洛有限元法等進行了比較分析和相互驗證。 算例分析表明本文方法同時適用于隨機場小變異和大變異的情況。由于各配點均來自于高概率區(qū)域并使均方差最小化，從而可通過少量的樣本計算獲得較高的精度；與同屬抽樣模擬的蒙特卡洛有限元法相比，本文方法在保證模擬精度的前提下，大大降低了模擬樣