本书主要介绍大型复杂结构体系可靠度分析的新理论、新方法,内容包括基本概念、结构分析的QR法、结构非线性分析的QR法、结构塑性极限荷载分析的新方法、结构可靠度分析的新方法、结构体系可靠度分析的新方法、结构抗震可靠度分析的新方法、结构抗风可靠度分析的新方法及其应用度。
本书可供土木、水利及建筑工程专业的科技人员和高校相关专业的师生、研究生、博士生、博士后等参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 基本概念
1.1 结构的功能要求
1.2 结构功能函数
1.3 结构极限状态
1.4 结构可靠度
1.5 结构可靠度指标
1.6 求可靠度指标β的方法
1.7 结构不确定性可靠度
1.8 结构体系可靠度
1.8.1 结构体系可靠度分析模型
1.8.2 静定结构体系可靠度
1.8.3 超静定结构体系可靠度
1.9 结构可靠度理论研究的方向
1.9.1 目前结构可靠度研究的主要问题
1.9.2 结构可靠度理论研究的发展方向
1.10 大型复杂结构体系
1.11 附录
1.11.1 概率的基本概念
1.11.2 随机变量统计量
1.11.3 可靠指标的几何意义
1.11.4 计算可靠指标β的常用公式
1.11.5 求雅可比矩阵
第1章 参考文献
第2章 大型复杂结构分析的QR法
2.1 计算原理
2.2 高层框架结构分析的QR法
2.3 剪力墙结构分析的QR法
2.4 框-剪结构分析的QR法
2.5 筒体结构分析的QR法
2.6 高层建筑复杂结构体系分析的QR法
2.7 计算例题
2.8 附录
2.8.1 B样条函数构造方法
2.8.2 B样条函数性质
2.8.3 B样条函数的数值方法
2.8.4 样条基函数
2.8.5 样条函数值
2.8.6 样条离散化
2.8.7 梁单元
2.8.8 非节点荷载作用下的梁单元
2.8.9 平板壳单元
2.8.10 QR变换的简化方法
第2章 参考文献
第3章 大型复杂结构非线性分析的QR法
3.1 弹塑性本构关系
3.1.1 流动法则理论
3.1.2 材料非线性应变理论
3.2 结构弹塑性分析的QR法
3.2.1 平面框架弹塑性分析的QR法
3.2.2 空间框架弹塑性分析的QR法
3.2.3 结构材料非线性分析的算法
3.2.4 弹塑性梁单元
3.3 结构几何非线性分析的QR法
3.3.1 结构几何非线性理论
3.3.2 建立结构几何非线性分析的新模型
3.3.3 结构几何非线性分析的算法
3.4 结构双重非线性分析的QR法
3.4.1 基本理论
3.4.2 初应力理论与几何非线性结合的格式
3.4.3 变刚度理论与几何非线性结合的格式
3.4.4 大型复杂结构双重非线性分析的QR法
3.5 结构极限承载能力分析的QR法
3.6 计算例题
3.7 附录
3.7.1 几何非线性单元切线刚度矩阵
3.7.2 建立几何非线性单元切线刚度矩阵的一般方法
3.7.3 大变形几何非线性问题
3.7.4 两种增量格式比较
3.7.5 结构双重非线性问题
3.7.6 大变形弹塑性问题
第3章 参考文献
第4章 大型复杂结构极限承载能力分析的新方法
4.1 基本概念
4.1.1 基本理论
4.1.2 塑性极限理论
4.1.3 塑性铰模型
4.2 结构塑性极限分析的塑性铰模型-QR法
4.2.1 一阶塑性铰模型-QR法
4.2.2 二阶塑性铰模型-QR法
4.3 结构塑性极限分析的精化塑性铰模型-QR法
4.3.1 几何非线性梁柱单元
4.3.2 精化塑性铰模型
4.3.3 残余应力的影响
4.3.4 考虑截面逐渐屈服的影响
4.3.5 带塑性铰的梁柱单元
4.3.6 精化塑性铰模型-QR法
4.4 结构塑性极限分析的弹性调整-QR法
4.4.1 一阶弹性调整-QR法
4.4.2 二阶弹性调整-QR法
4.5 半刚性钢框架非线性分析的QR法
4.6 计算例题
第4章 参考文献
第5章 结构不确定性分析的新方法
5.1 不确定性变量
5.2 不确定性本构关系
5.3 结构不确定性非线性变分原理
5.4 结构不确定性分析的新方法
5.4.1 样条离散化
5.4.2 建立样条刚度方程
5.4.3 计算不确定性量
5.5 小结
第5章 参考文献
第6章 结构可靠度分析的验算点-QR法
6.1 基本原理
6.2 验算点-随机QR法
6.3 验算点-随机非线性QR法
6.4 验算点-随机模糊非线性QR法
6.5 验算点-随机模糊QR法
6.6 结构可靠度分析的实用计算方法
6.6.1 结构时变可靠指标
6.6.2 验算点法
6.6.3 QR法对应的梯度公式
6.6.4 验算点-QR法
6.7 程序设计流程
6.8 计算例题
6.9 附录
6.9.1 不确定性单元的向量及矩阵
6.9.2 确定性的非线性递推方程组
6.9.3 考虑结构几何形状不确定性的影响
第6章 参考文献
第7章 结构体系可靠度与塑性极限荷载的关系
7.1 失效机构
7.2 求结构塑性极限荷载的机构法
7.3 结构塑性极限荷载与结构体系可靠度的关系
7.4 列结构功能函数的方法
7.5 计算例题
第7章 参考文献
第8章 大型复杂结构体系可靠度分析的新方法
8.1 基本概念
8.2 主要失效机构-QR法
8.3 最易失效机构-QR法
8.4 塑性极限荷载-QR法
8.5 弹性调整-QR法
8.6 程序设计框图
8.7 计算例题
8.8 附录
8.8.1 结构体系功能函数的相关性
8.8.2 已知塑性极限荷载求结构体系可靠度
8.8.3 已知最易失效机构求结构体系可靠度
8.8.4 复杂结构体系可靠度分析的Monte-Carlo-QR法
8.8.5 随机变量抽样
8.8.6 可靠指标与安全系数的关系
8.8.7 可靠指标与分项系数的关系
8.8.8 标准正态分布
8.8.9 补充标准正态分布
第8章 参考文献
第9章 结构随机模糊可靠度分析的新方法
9.1 基本概念
9.2 满足度-QR法
9.3 等效功能函数-QR法
9.4 随机模糊功能函数-QR法
9.5 计算例题
第9章 参考文献
第10章 大型复杂结构抗震可靠度分析的新方法
10.1 基本概念
10.1.1 抗震的基本对策
10.1.2 地震对桥梁结构的影响
10.1.3 桥梁结构的地震破坏形式
10.1.4 地震作用理论
10.1.5 抗震设计
10.1.6 桥梁抗震设计方法
10.1.7 结构地震反应分析法
10.2 恢复力模型
10.3 结构非线性地震反应分析的新方法
10.3.1 建模
10.3.2 算法
10.4 结构不确定性地震反应分析的新方法
10.4.1 结构随机非线性地震反应分析的新方法
10.4.2 结构随机模糊非线性地震反应分析的新方法
10.5 结构动力极限承载能力分析的QR法
10.6 结构不确定性动力可靠度分析的新方法
10.7 结构不确定性抗震可靠度分析的新方法
10.7.1 结构失效准则
10.7.2 结构抗震可靠度分析的新方法
10.7.3 结构抗震的条件可靠度公式
10.7.4 结构体系抗震可靠度计算步骤
10.7.5 动力塑性极限荷载-QR法
10.7.6 静力塑性极限荷载-QR法
10.8 计算例题
10.9 附录
10.9.1 确定恢复力向量
10.9.2 材料本构关系
10.9.3 多自由度结构体系的时变动力可靠度
10.9.4 结构抗震性能分析的Pushover法
10.9.5 结构抗震性能分析的Pushover-QR法
第10章 参考文献
第11章 高层结构抗风可靠度分析的新方法
11.1 基本概念
11.1.1 风荷载
11.1.2 抗风设计要求
11.1.3 风振控制
11.1.4 结构抗风分析的理论基础
11.2 结构风振反应分析的新方法
11.2.1 结构体系
11.2.2 建模
11.2.3 算法
11.3 结构不确定性风振反应分析的新方法
11.3.1 结构随机非线性风振反应分析的新方法
11.3.2 结构不确定性非线性风振反应分析的新方法
11.4 结构不确定性抗风可靠度分析的新方法
11.4.1 基本概念
11.4.2 结构抗风时变可靠度的计算方法
11.4.3 结构抗风时变可靠度分析的新方法
11.5 高耸结构抗风可靠度计算方法
11.6 结构空气动力失稳
11.7 计算例题
第11章 参考文献
第12章 大跨度桥梁结构可靠度分析的新方法
12.1 基本概念
12.1.1 拟建结构与在用结构
12.1.2 荷载的概率模型及统计分析
12.1.3 结构及结构构件的抗力
12.1.4 桥梁结构可靠性降低的原因
12.2 桥梁结构分析的QR法
12.2.1 大跨度连续刚构桥分析的QR法
12.2.2 大跨度钢管混凝土桁架拱桥分析的QR法
12.2.3 大跨度斜拉桥分析的QR法
12.3 桥梁结构不确定性可靠度分析的QR法
12.4 桥梁结构不确定性动力可靠度分析的QR法
12.5 桥梁结构体系可靠度分析的新方法
12.6 在用桥梁结构可靠度分析的新方法
12.6.1 在用桥梁结构体系可靠性模型
12.6.2 在用桥梁结构荷载的随机性
12.6.3 在用桥梁体系抗力的随机性
12.6.4 在用桥梁结构可靠度分析的新方法
12.7 计算例题
第12章 参考文献