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结构设计理论发展简介.doc


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约80页 举报非法文档有奖
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结构设计理论发展简介* 一. 容许应力法??????? K max ??? K~ 安全系数, >1 根据工程经验定。主要考虑材料性能、荷载的随机波动。 max ?: 塑性材料:s??? max ( 屈服极限) 脆性材料:b??? max ( 强度极限)?~ 外荷载在结构中产生的应力,按线弹性理论计算。未考虑材料的塑性性质。缺奌: ①、以构件危险截面某一奌或某一局部应力是否达???为判别结构构件失效的准则,对应力分布不均匀的构件( 如受弯构件) 将导致较为保守的设计。即不经济。②、K 的确定无严格理论依据,由经验定。二、最大荷载法( 极限状态法) KM ≤M ( 对受弯构件)M ~ 受弯构件极限承载力,可考虑材料的塑性性质。 M~ 外荷载在构件中产生的弯矩。根据构件极限承载力进行设计克服了容许应力法的第一个缺奌,但缺奌②仍然存在。三、半概率极限状态设计法 2 1k Rsk kk?~ ks 荷载标准值。~R 构件抗力标准值。特奌:取荷载 S 、构件抗力 R 为随机变量。 ks 、kR 取各自分布密度函数的某一分位值。由于一定程度考虑了 S与R 的随机性,故较最大荷载法前进了一步。缺奌:未将 S、R 综合起来分析, 1k 、2k 仍按经验定。以上三法均属于定值法,其共同缺奌是不能定量的度量结构的可靠度。将R、S 视为确定性量导致误解:只要满足设计准则要求,结构即绝对可靠。实际上绝对可靠的结构是不存在的。采用经验确定的安全系数不科学。四、近似概率极限状态设计法 0ffpp?来源: Rs??osRz??? S~ 荷载或荷载效应,随机变量。 R~ 构件抗力,随机变量。 R、S 为随机变量,不能绝对保证结构安全可靠,仅能得保证结构失效概率满足要求,即: ?? 0ffpozpp??? 0fp ~ 规定的结构失效概率。五、全概率法正在研究中,尚未能进入实用。结构可靠度分析的基本作法一、建立结构( 构件) 某功能的极限状态方程根据结构功能的失效准则来建立方程, 二、确定极限状态方程中各随机变量的统计模型三、采用有关可靠度分析方法计算可靠度结构可靠度设计法的应用一、校核结构可靠度二、计算结构设计规范中设计公式的分项系数三、校核结构设计规范的安全水准第一章概率基础 概率的基本公理与法则 基本公理 1 、若干概念: ①随机事件: 一定条件下可能发生也可能不发生的现象称为随机事件(简称事件)。②概率: 描述一随机事件发生的可能性大小的具体量值称为该事件发生概率。③事件之和(∪): N 个事件其中之一发生。④事件之积(∩): N 个事件同时发生。⑤互不相容: 两事件互不相容是指两事件不可能同时发生,但其中之一不一定必须发生。⒉、基本公理令E 表事件, S 表必然事件,则概率的基本公理可表为: 公理 I: 公理Ⅱ: 公理Ⅲ: 若事件两两互不相容, 则有∪~ 事件之和若不是互不相容, 则有事件 jiEE, 同时发生的概率。 条件概率与乘法法则①条件概率??????21/EEP 针对相互关联事件令表相互关联的两事件(事件中任一发生与否将影响另一事件的发生概率) , 则在事件(或已发生的条件下, 事件 1E ( 或2E ) 发生的概率。②乘法法则???1EP …) nE 若干事件同时发生的概率相互关联事件: 统计独立事件: 若事件 21,EE 中任一发生与否不影响另一事件发生的概率,则称 21,EE 统计独立。 随机变量的概率分布与数字特征 概率分布函数(CDF) 令X 表连续型随机变量, 则其概率分布函数可表为: x - 任意实数。 1)(0??Ep1)(?Sp nEE,, 1?)()( 11 i ni i niEpEP?????),,1(niE i????????????????????????)( )()()( 1 111kjin ki jn i ni ii niEEEP EEpEpEP)()1( 21 1n nEEEP?????)( jEEp 21,EE 21,EE 2E ) 1E)( )()( )()( 2 212 212 1EP EEpEP EEpE Ep???)()()()()( 11 222 121EpE EPEPE EpEEp??)()()()()( 12121 31 2121?? n n nEEE EPEE EPE EPEPEEEp???)()()()( 2121n nEPEPEPEEEP???)()(xXPxF?? F(x) 具有下述基本性质: 且是x 的增函数。是x 的连续函数。 1 . 2 . 1 . 2 概率密度函数( P D F ) 若: 则称, f(x) 为连续型随机变量X 的概率密度函数。具有下述基本性质: 曲线位于 x 轴上方; 曲线与 x 轴所围面积为 1; 性质③、④表

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  • 上传人luyinyzha
  • 文件大小1.56 MB
  • 时间2017-02-19