一、具有多随机变量的超静定桁架结构系统的可靠性分析（论文文献综述）
郭威[1]（2021）在《基于混合教与学算法结构系统可靠性优化设计研究》文中指出随着经济的快速发展,工程结构的安全与否也愈发引起各国学者的重视。基于此现状,学者们提出了基于结构可靠性优化设计的思想,采用优化算法求解结构设计问题提供了一种新的思路。因为优化算法不需要精确的模型也可以计算出较好的结果。教与学优化算法是近些年提出的启发式算法,具有参数少,全局搜索能力强的优点,但也存在一些不足和缺陷。本文首先对教与学算法进行两种不同方式的改进,并和禁忌搜索算法进行混合,提高了教与学算法的性能。最后将可靠性指标作为约束条件代入优化问题中,通过算例表明了混合算法可以适用于结构可靠性优化问题中。本文主要的研究内容及结论如下:（1）首先对教与学算法进行两种不同方式的改进,然后与禁忌搜索算法进行混合,分别提出了TLBO-TS和CFTLBO-TS两种混合算法,第一种是对教与学算法中的教学因子做非线性递减改进,第二种是将收缩因子引入到教与学算法中的教阶段。基于以上两种改进方法的教与学算法具有全局搜索速度快和禁忌搜索算法具有局部搜索能力强的特点。通过测试函数表明,这两种混合教与学优化算法均具有收敛速度快,运行结果更优的特点。（2）针对结构系统概率可靠性优化问题,本文提出了基于结构概率可靠性TLBO-TS混合算法的优化设计模型,该模型以结构质量最小化为单目标函数、以改进一次二阶矩法计算得到的概率可靠性指标和截面面积为约束条件。通过两个桁架结构优化算例表明了,利用该混合教与学算法计算出的结果优于基本教与学算法以及相关参考文献的结果,适用于结构系统可靠性优化问题中。（3）针对结构系统非概率可靠性优化问题,本文提出了基于结构非概率可靠性CFTLBO-TS混合算法的优化设计模型,该模型实质为嵌套优化设计模型,外层为质量最小化,内层为非概率可靠性分析。其中外层质量最小化通过CFTLBO-TS混合算法进行优化,内层非概率可靠性分析通过迭代运算进行优化,非概率可靠性指标通过用区间模型计算得到。通过两个桁架结构优化算例,验证了本文提出的CFTLBO-TS混合教与学算法结构非概率可靠性优化设计方法的正确性和可行性。本论文共有图27幅,表9个,参考文献97篇
钟昌廷[2]（2020）在《基于智能优化算法的工程结构可靠度研究》文中提出在结构的设计和风险分析中,需要考虑与尺寸、荷载、材料性能等有关的各种不确定性的影响,可靠性分析是考虑这些不确定性的一种非常有效的技术,其主要任务是获得结构的失效概率。在可靠性分析的各种数值方法中,一阶可靠度法（FORM）是结构可靠性界非常流行的方法。然而,在求解具有高度非线性极限状态函数的高维问题时,一阶可靠度法通常会遇到不收敛或发散的情况。这一困难限制了一阶可靠度法在工程和复杂问题中的进一步应用。针对高非线性和高维可靠性分析问题,提出了四种基于不同群智能优化算法来改善一阶可靠度法的性能,并在复杂工程结构中进行了应用。本文主要工作如下:（1）提出了一种结合樽海鞘群算法（SSA）和一阶可靠度法的可靠性分析混合方法。SSA算法受深海樽海鞘群体食物搜索行为的启发,能够在优化问题中找到全局解。在所提出的SSA-FORM方法中,利用外部惩罚函数法来处理约束条件,以方便元启发式优化策略。然后,利用具有较强全局寻优能力的SSA算法寻找全局最优可靠指标。使用了8个算例对SSA-FORM方法进行了验证,并比较了多种基于梯度和基于启发式的改进一阶可靠度法。结果表明,所提出的SSA-FORM在非线性问题上有良好的性能。（2）提出了一种结合栗翅鹰优化（HHO）的改进一阶可靠度法用于高维问题的可靠度分析。HHO是一种模仿栗翅鹰捕食行为的元启发式算法,能有效地求解高维问题的全局最优解。为了实现所提出的HHO-FORM算法,首先根据形式理论将可靠性指标表示为约束优化问题的解。然后,利用外部罚函数法对约束条件进行处理。此外,最优可靠性指标由栗翅鹰优化算法确定,该优化通过基于种群的机制和莱维飞行策略加速收敛。HHO-FORM不需要极限状态函数的导数,从而减少了高维问题的计算负担。因此,HHO-FORM的简单性大大提高了求解高维可靠性问题的效率。将HHO-FORM应用于多个高维数值问题,并将其应用于一个高维框架结构可靠度分析。并将几种FORM算法与HHO-FORM进行了比较。实验结果表明,HHO-FORM算法在所测试的高维问题上有着良好的性能。（3）提出了一种基于教学优化的改进一阶可靠度法（TLBO-FORM）。TLBO的灵感源于课堂内教师学生的学习行为,以提高学习成绩作为优化目标。TLBO-FORM算法利用一阶可靠度理论将可靠性指标表示为一个约束优化问题的解。然后,采用外部罚函数法对优化问题进行约束处理。之后,采用TLBO的教师和学习两阶段策略,通过迭代过程寻找全局最优可靠指标。另外,还发展了多个版本的混沌TLBO-FORM方法。通过19个可靠度算例对所提算法进行测试,验证了所提方法的准确性和有效性,充分说明了TLBO-FORM能够在不同类型和各维度问题上的适用性。另外,通过参数讨论,说明了TLBO-FORM比HHO-FORM有着更好适应性的原因。（4）提出了采用平衡优化算法（EO）来改进一阶可靠度法进行结构可靠度分析。EO的灵感来源于用于评估动态和平衡状态的控制体积-质量平衡模型。为了实现EO-FORM算法,将可靠性指标表示为一个约束优化问题的解,而约束则由外部罚函数法处理,然后利用EO算法搜索全局可靠性指标。通过多个数值和工程算例对所提出的EO-FORM进行了验证,结果表明EO-FORM在各类问题中具有良好的精度和效率。最后给出了四种改进FORM方法求解不同类型可靠度问题的使用建议。（5）研究了大型复杂工程结构的可靠度分析,三个工程结构分别为布洛溪大桥、测地线空间网架穹顶结构、三维岩质边坡,并测试了第二章至第五章所提的SSA-FORM、HHO-FORM、TLBO-FORM、EO-FORM方法的性能,且分别设置了不同大小的算法参数进行性能对比。在布洛溪大桥结构可靠度分析中,TLBO-FORM在算法参数较小的时候性能最佳,EO-FORM则在算法参数较大时性能最佳。在测地线空间网架穹顶结构可靠度分析中,EO-FORM和SSA-FORM表现最好。在三维岩质边坡可靠度分析中,TLBO-FORM的性能最好,EO-FORM在算法参数较大时全局收敛性较好。结果表明,本论文所提方法可用于复杂工程结构可靠度分析中。（6）研究了新型带暗支撑组合核心筒结构的可靠度分析。首先基于编号为CW3X-1的核心筒低周往复实验结果,采用Open SEES软件对组合核心筒结构进行有限元分析。然后,考虑各种因素（荷载、混凝土与钢筋材料性能）的变异性和不确定性,计算新型核心筒结构的可靠指标,评估结构安全性能,并讨论了在不同轴压比、高宽比、连梁跨高比、墙肢钢板暗支撑含钢率、加载方式等因素对可靠指标和失效概率的影响。之后,采用本文所提智能优化FORM方法,评估了随机变量对可靠指标的参数敏感性。
冯昕宇[3]（2017）在《基于降维算法的结构可靠性研究》文中研究说明结构在工程实际工作过程中,其性能会受到来自材料属性、几何参数、强度、载荷等诸多不确定因素不同程度的影响。因而,合理地处理结构可靠性分析问题是非常必要的。传统的结构可靠性分析中,可以用概率模型来描述不确定性变量,然而此类变量需要大量的样本数据来确定其服从的分布类型以及变量所对应的概率密度函数,且在计算过程中较小的计算误差将会导致结果失真。非概率模型对于样本数据的统计要求并没有概率模型那么高,可建立较为简单的不确定性模型对结构进行有效的分析。而针对工程实践,含有混合不确定性变量且同时存在多种失效模式的复杂结构来说,则此时需要用到结构系统可靠性分析模型进行有效求解;与此同时,在进行结构（系统）可靠性问题求解的过程中发现,不同的混合不确定性变量对于引起复杂结构的失效所起到的作用并不完全相同,不同类型的不确定性变量对结构（系统）的可靠性分析与结构可靠性灵敏度分析结果各不相同。为此,本文基于降维算法,建立了概率结构可靠性分析模型以及主客观混合不确定性变量的结构可靠性分析模型以及相应的简化模型;在此基础上,构建了结合泰勒展开法与混合概率估算技术的结构系统可靠性分析模型;与此同时,建立了与简化模型相应的结构可靠性灵敏度分析模型。在一定程度上拓展了目前的结构可靠性分析问题的计算方法。论文主要有如下几方面的工作:1、基于降维算法的结构概率可靠性分析模型。针对工程实际中存在结构功能函数为隐式或高维非线性的复杂结构,结合Edgeworth级数方法,提出了一种新的结构可靠性分析模型。数值算例充分体现了降维算法求解结构可靠性的优点,不需要求解结构功能函数的导数以及不需要迭代搜索最可能失效点（Most Probable Failure Point,MPP）等,在进行结构可靠性分析时具有较高的计算精度。2、基于降维算法的主客观混合不确定性可靠性分析模型。结构中不确定性参数存在同时含有主观不确定性与客观不确定性的情况,可分别运用随机变量、区间变量、模糊变量来描述结构所具有的不确定性变量,从而建立结构可靠性分析统一模型。该模型既适用于随机-模糊-区间变量共存的结构可靠性分析问题,也同样适用于结构中含有随机-区间变量与随机-模糊变量的可靠性分析问题。该模型充分考虑到结构中主客观混合不确定性变量并存的情况,克服了仅单独运用传统概率可靠性模型与仅单独运用非概率模型的局限性;避免了区间运算中存在的扩张现象。为现有的主客观混合不确定性可靠性分析提供了一种新思路。3、在研究随机-区间变量共存的结构可靠性分析模型的基础上,基于降维算法与混合概率网络估算技术,提出了与随机-区间变量共存的结构可靠性分析模型相对应的结构系统可靠性分析模型。结合降维算法与泰勒展开法、变量转换、Gauss-Hermite积分与Edgeworth级数,计算出各失效模式的失效概率区间,同时还考虑到各失效模式间的相关性,并推导了各失效模式间相关系数公式,对相关系数公式运用泰勒展开法,从而获得失效模式间相关系数区间表达式;再通过混合概率网络估算技术计算结构系统的可靠度指标区间。最后通过数值算例与工程实例,验证了该模型的正确性与可行性。4、在研究了主客观混合不确定性分析模型的基础之上,更进一步地提出了与之相对应的混合不确定性变量的结构可靠性灵敏度分析模型。利用已构建的含随机-区间变量的简化模型,并考虑函数统计矩与结构可靠度指标间的关系;结合函数求导法则,推导出结构功能函数降维后的n个一维函数原点矩、结构功能函数原点矩、中心矩对基本随机变量的灵敏度区间公式,进而获得结构功能函数失效概率区间对基本随机变量的灵敏度公式。该模型为解决含有随机-区间变量的结构可靠性灵敏度分析提供了一种新途径。
何富凯[4]（2017）在《机翼结构后屈曲特性及可靠性分析》文中研究表明在航空、航天以及船舶海洋结构中,存在着大量的杆板薄壁结构。杆板薄壁结构由于其自身的优良性能大量运用在机翼结构中。在以往对于机翼杆板薄壁结构的分析中,多是将机翼杆件结构和板面结构分割剥离出来,单独的进行分析,从而忽略了机翼杆件和板面之间的相互联系。对于一般的机翼杆板薄壁结构,后屈曲特性普遍存在,即板面（蒙皮）并不会在失稳后直接破坏,而会因为板面四周具有一定抗拉弯的刚性杆件（桁条）的支撑而继续保有一定的承载能力。因此本文在分析板面的受力形式时,考虑其后屈曲张力场的特性状态将会很直观的提升板面的可靠性指标和承载能力。本文主要内容包括:（1）运用弹塑性力学相关知识以及有限元分析方法对机翼杆板薄壁结构模型进行受力分析,并与运用ANSYS有限元分析软件得出的结果进行对比,得出ANSYS软件能够对杆板薄壁结构进行很好的建模分析。（2）在对杆板薄壁结构进行受力分析并考虑结构中板面的后屈曲特性状态后,求解结构中板面的张力场角以及板面的受剪临界应力值,确定不同板面结构的安全余量方程。（3）结合杆板结构中杆件和板面的安全余量方程以及结构可靠性中结构元件的可靠性指标求解理论,对杆板结构各个组成单元的可靠性指标进行求解。（4）结合结构可靠性中识别主要失效模式的分支限界法,对整个机翼杆板结构模型各个失效模式进行搜索识别,确定主要的失效模式及失效路径,并对各个主要失效模式的失效概率进行了计算。（5）最终应用PNET法对整个机翼杆板薄壁结构模型的可靠性进行综合分析并得出结果。本文在分析过程中考虑了杆板薄壁结构板面的后屈曲特性,对整个结构的可靠性进行了有效的评估,并通过计算给出了各种结构失效概率的数值解,这对于提升机翼杆板薄壁结构的承受载荷能力,减少结构整体重量,改进结构设计方案都将起到至关重要的作用。
钱子菡[5]（2016）在《基于复杂网络理论的桁架结构可靠性研究》文中研究说明自重轻、受力合理、造型美观和造价低等是桁架结构的优点,因此桁架结构在桥梁、体育馆、车站等大跨度建筑物中得到广泛运用。桁架结构的使用寿命与结构体系的可靠度有关,然而结构系统的可靠度研究内容覆盖了多个学科,因此结构系统可靠度的研究进展相当缓慢。随着复杂网络理论的快速发展,复杂网络理论在社会人际关系网络、病毒传播网络、交通运输网络、金融网络、信息网络、电力网络等领域得到广泛的应用,复杂网络理论是人们从系统的角度对各种实际网络进行研究分析的一种有效工具。桁架结构从构造上来看具有网络特征,与交通网络传递、信息网络、电力网络等实际网络相比较,桁架结构与这些网络具有相似之处,因此本文借鉴复杂网络理论的相关知识开展桁架结构可靠性研究。其主要工作如下:1.本文首先通过根据桁架结构拓扑特征建立无权网络模型,运用专门的网络分析软件pajek对无权网络模型进行分析,得到桁架结构无权网络模型中各个节点的中心化参数,寻找到桁架结构中的关键构件。然后,通过假设桁架结构无权网络模型中不同节点失效时对桁架结构无权网络模型网络网络效率值得影响程度,从系统的角度量化不同节点分别失效对整个网络的影响。2.由于桁架结构的无权无向网络模型根据桁架结构拓扑特征建立,与桁架结构正常工作状态不同,因此局限性较大。为了构建更加符合桁架结构正常工作状态的网络模型,本文尝试引入结构能量流动网络这个知识点。通过计算桁架结构的能量流动网络,可以构建桁架结构的无权有向网络模型。3.在桁架结构有向网络模型的基础上,考虑桁架结构中各个构件之间的差异建立桁架结构的加权有向网络模型,运用蒙特卡洛法和ANSYS软件中的概率设计模块计算桁架结构中各个构件的可靠指标,并以可靠指标的倒数为权值建立加权有向网络模型,然后分别提高桁架结构各个构件可靠指标,计算桁架结构加权有向网络模型的网络效率值,从系统的角度量化网络中各个节点的可靠指标提高对整个网络的影响。
郑灿赫[6]（2015）在《基于混合智能算法的结构可靠性分析与优化设计》文中提出随着现代科技和经济的迅速发展，结构可靠性及安全性的问题，在工程结构设计中，越来越占有重要地位。结构可靠性分析及优化设计是以结构可靠性指标作为目标函数或约束条件，求解最优设计变量的方法。该方法比传统的结构设计方法能够获得更好的经济效益，所以对其进行研究具有重要意义。在实际工程结构中，存在不少的不确定性因素，并且输入和响应之间非线性程度较高，因此传统的可靠性分析及优化设计方法不能满足工程结构中的需要，结果的精度有时不理想甚至是不正确。本文对结构可靠性分析及优化设计方法和智能优化算法进行研究，提出了基于PSO-DE混合算法的结构系统概率可靠性优化模型、基于PSO-DE混合算法的非概率可靠性模型、基于PSO-DE混合算法的非概率可靠性优化模型、基于SAPSO-DE混合算法的非概率可靠性模型和基于SAPSO-DE混合算法的非概率可靠性优化模型。本文的主要研究内容及结论如下:1.对智能优化算法进行了研究，考虑粒子群（PSO）算法和差分进化（DE）算法的收敛特性，提出了一种基于认知经验进化的PSO-DE混合算法。通过数值算例表明所提的混合算法克服了PSO算法的早熟现象，收敛速度快且计算精度较高，在工程应用上验证了该混合算法的正确性和可行性。2.对结构系统进行了概率可靠性优化设计。概率可靠性优化设计问题是一个嵌套循环问题，外层优化目标函数，内层优化进行可靠性分析。在可靠性分析过程中，采用改进一次二阶矩法求解概率可靠性指标；在可靠性优化过程中，采用PSO-DE混合算法,进行了结构系统概率可靠性优化设计。针对在可靠性指标约束下最小化结构质量的优化问题，提出了基于PSO-DE混合算法的结构系统概率可靠性优化设计方法。通过数值算例，表明该方法稳定性好，计算精度较高，易于实现，而且克服了PSO算法的早熟现象。3.针对结构非概率可靠性分析及优化设计问题，采用非概率可靠性模型，进行了结构非概率可靠性分析及优化设计。本文利用凸模型方法和PSO-DE混合算法，提出了一种非概率可靠性指标的计算方法。而且采用修正迭代算法，结合PSO-DE混合算法和非概率可靠性优化模型，提出了基于PSO-DE混合算法的结构非概率可靠性优化设计方法。通过算例，验证了本文提出的结构非概率可靠性分析及优化设计方法的正确性和可行性。4.为了得到较高的计算精度和收敛特性，提出了基于模拟退火粒子群算法和差分进化算法相结合的SAPSO-DE混合算法。将该混合算法应用到结构可靠性分析及优化设计中，建立了非概率可靠性模型，提出了基于SAPSO-DE混合算法的结构非概率可靠性分析及优化设计方法。通过算例，验证了本文所提的结构非概率可靠性分析及优化设计方法的有效性和可行性。
蒋萌,寇新建[7]（2013）在《桁架结构的可靠性及其应用研究综述》文中指出结构可靠性理论的引入使工程结构的设计更合理、更科学,桁架结构布置灵活,目前已经广泛应用于工业与民用建筑中。本文主要介绍了桁架结构可靠性及其应用的国内外研究状况,对桁架结构可靠性理论的主要研究方向进行了总结。研究表明,桁架结构可靠性理论可以应用于结构的优化设计、加固、改造、监测和损伤识别等。最后结合桁架结构的受力特点,提出了桁架结构可靠性进一步研究的方向。
李建操[8]（2013）在《结构系统可靠性分析的若干问题研究》文中研究说明可靠性分析是对结构系统开展安全性评估、基于可靠度进行设计及优化的必要基础和前提，也是提高结构安全水平，提升工程结构经济性的有力保障和技术支撑，工程实践需求迫切。之所以至今未能广泛、全面应用于实际工程，其主要原因是结构系统可靠性基本理论中尚存部分重点、难点问题未得到完善解决。论文主要研究了串（并）联体系可靠度计算及功能函数建立、失效模式间相性分析和主要失效模式识别等几个关键问题。通过引入新理论、改进旧方法、提出新方法等技术手段，有效提高了串（并）联体系可靠度计算精度；推导了串（并）联体系等效功能函数显示求解表达式；合理解决了失效模式相关系数计算问题；大幅度提升了识别主要失效模式的效率。重点解决了结构系统可靠性分析中，计算精度不足、计算效率低下及串（并）联体系功能函数建立困难等直接影响其工程应用的问题。通过对现有方法的对比分析，基于等效平面思想的可靠度计算方法，相对较适合结构系统可靠性分析。但其等效过程中涉及的相关系数计算缺少理论依据，导致计算精度精度不足，应用受限。因此，在结构系统可靠性分析中引入复相关理论，解决涉及的一个单元与多个单元相关系数计算问题，提出复相关等效平面法。该法用复相关系数描述等效后平面与其余极限状态面的相关程度，合理克服了等效原则不含相关性信息的缺点，解决了等效平面法分析精度不足的问题。通过算例对比分析了该方法与数值积分、蒙特卡洛模拟的相对误差，证明对串、并联体系有较高的计算精度及运算速度；通过对典型例题计算，分析了该方法与传统结构系统可靠性分析方法的优劣，证明该方法优势明显，适合大型结构系统的可靠性分析。对于串（并）联体系功能函数建立困难、求解效率低等问题，根据等效功能函数满足应用需求的特点，采用等效功能函数代替的解决方案。在建立的复相关等效平面法基础上，根据等效原则推导了串（并）联体系等效功能函数。给出只涉及二维积分运算的显式递推表达式。完善后的复相关等效平面法，可同步解决串（并）联体系可靠度计算和等效功能函数建立问题，也可仅求解可靠度而获得更高运算效率。通过算例分析，证明完善后的复相关等效平面法求解等效功能函数具有较高可信度。等效功能函数较为精确的反映了串、并联体系可靠度对各随机变量的敏度，满足基于可靠度的结构设计、优化等方面的应用要求。针对结构系统可靠性分析过程中，主要失效模式相关系数求解缺少理论依据、相关系数对失效模式间相关程度描述不准确的问题，将统计分析方法中的典型相关理论应用到可靠性分析中，对失效模式间相关性问题作出合理解释；证明利用第二典型相关系数可以合理、准确描述主要失效模式间的相关程度；通过算例分析验证了其正确性和可行性，证实基于第二典型相关系数可获得较高精度的结构系统失效概率。在对现有两大类识别主要失效模式方法进行深入分析的基础上，对非主要失效模式被识别情况较多的问题展开研究。利用力学基本理论，分析了单元失效对残余结构内力重分配的影响规律，建立了其关系式；在此基础上，证明含相同基本失效单元的失效模式线性相关；结合概率论，得出基本失效单元是组成主要失效模式必备单元的结论；对结构系统失效形式进行分析，讨论了基本单元的存在范围；采用结构的逐步搭建思想，提出包含基本单元的最小范围划分方法，理论上保证了不遗漏主要失效模式；与分支限界法结合，建立了识别桁架结构系统主要失效模式的方法；通过算例分析，证实该法合理有效，识别效率较高。
韩枫[9]（2012）在《特高压输电塔线体系的抗风可靠度研究》文中研究说明特高压输电塔线体系作为大型复杂的重要生命线工程，与普通输电塔线体系相比，具有塔体高、跨度大和电压等级高等特点，属于典型的风荷载敏感结构。因此，风荷载作用下特高压输电塔线体系可靠度的研究需求日益迫切。然而，与塔线耦合体系的结构建模和分析相比，其抗风可靠度理论的研究尚处于初期。本文在发展可靠度理论的基础上，对特高压输电塔线体系的风振静力可靠度、抗风动力可靠度和基于性能水准的塔体可靠度等问题展开系统研究，主要包括以下几方面内容：1)基于风荷载随机模型对输电塔线体系的风振响应进行时程分析。首先采用谐波合成法基于随机Fourier谱拟合出适于塔线风振响应分析的风荷载时程，再由数值算例验证模拟时程的功率谱与目标谱的吻合程度；利用有限元程序对单塔和塔线体系分别进行时程分析，验证塔线有限元模型中各杆件简化处理的合理性，并为后续可靠度分析提供了有利的工具。2)提出了基于变量结构分析的自适应响应面法，并结合等价极值事件原理建立了基于响应面法的体系可靠度分析思路；同时，在等效静风荷载随机模型的基础上，建议了输电塔线体系的风振静力可靠度分析框架。根据单变量分析结果判断响应面中各变量项次，进而构造出合理的高次响应面形式，并结合数论选点方案建立相应的实现算法；利用等价极值事件原理将体系可靠度问题转化为单一功能函数的简单可靠度问题，然后采用自适应响应面法重构该等效的单一功能函数，建立基于响应面的体系可靠度分析方法；将该建议方法与等效静风荷载随机模型相结合对塔线体系的风振静力可靠度展开研究。3)基于等价极值事件和自适应响应面法，建立了塔线体系的动力可靠度分析方法。根据等价极值事件原理，将结构体系的动力可靠度转化为仅涉及单一功能函数的简单可靠度问题，并结合自适应响应面法和风荷载的随机Fourier谱合成，建立了一般结构体系的动力可靠度分析方法。基于此建议方法，提出了塔线体系的风振动力可靠度计算方法。4)借鉴基于性能的抗震设计理论，提出特高压输电塔线体系的抗风性能水准，进而对基于性能的输电塔线体系可靠度展开研究。首先结合灾害实例对塔线体系中输电塔的破坏形式和失效规律进行分析，以塔顶位移和局部变形为性能目标，给出了塔体结构抗风性能4阶段水准的定性描述；根据试验和规范确定出输电塔的性能水准量化模型，再利用有限元法建立检验量化取值合理与否的力学模型，综合二者给出既满足规范要求又便于工程设计需要的输电塔性能水准量化模型；利用前文建议的塔线体系风振可靠度方法分析，对不同塔型的性能可靠度进行了系统地分析。
李张苗[10]（2013）在《考虑多种误差的结构可靠度指标置信度研究》文中进行了进一步梳理随着科技的进步与理论的深入，对结构可靠性研究的要求愈来愈高，结构可靠度指标计算精度的要求也不断提高。本文将按照结构可靠度指标的计算原理，总结寻找其影响因素和可能产生的误差，分析误差产生原理及作用方式，并提出合适的数学力学方法量化误差作用大小，对可靠度指标进行修正，以期获得对实际工程具有更好指导意义的结果。很多实际工程，尤其是岩土工程，可靠性计算数据直接来源于现场测量结果。依据数理统计，同一性能指标的现场试验可看作抽样试验，测量结果则可看作样本。根据样本可以对性能指标进行参数估计，这些估计值是可靠度指标计算的基础。以样本参数估计母体参数，必然存在随机性，同一母体在不同子样下有不同的参数估计结果，导致可靠度指标将会在一定范围内产生随机波动，故依据子样得到的可靠度指标应该是一个随机变量，而目前可靠度研究中将其简化为一个固定的简单的数值。作为随机变量的可靠度指标要实现对工程的指导意义，必须进行置信区间研究，即可靠度指标真实值发生在某个数值区间内的概率大小。不论是传统的可靠度指标的取值，还是本文提出的随机变量的可靠度指标的置信区间都受到各种误差因素的影响，必须进行相关误差研究才能更好地应用于实践。本文将对相关误差因素进行逻辑分析与量化计算，具体分析过程如下：首先，可靠度指标赖以计算的基础是测量数据，而在具体测量过程中误差不可避免。测量误差包括系统误差、随机误差和粗差，这些误差可以通过提高子样样本容量和严格按照数理统计理论处理数据得到有效控制。然而，在实际工程中，相应规范标准在数据采集时要求的测量次数很少，对数据的处理比较简单，在大多数情况下可以对数据进行有效处理，但是在某些情况下可能会出现数据处理的误差，导致可靠度计算的结果成为“空中楼阁”。本文通过实例数据说明土木工程规范在数据处理中存在的某些缺陷，同时测绘科学与技术中测量误差的相关理论与处理方法可以有效改善这些缺陷，这也说明测量误差理论在土木工程数据处理领域的应用可以有效提高结构可靠性分析结果自身的可靠性。其次，结构可靠性理论分析中，正态分布应用较为广泛。其与很多随机变量的实际概型契合较高，且具有较好的数学优势，易于推导及变换。但是，理论与实际很难完全符合，随机变量只可能近似服从正态分布，特别是概率密度曲线尾部是否有界的问题，导致理论失效概率与实际失效概率之间存在偏差的尾部效应问题。随着可靠性研究精度要求的提高，必须考虑尾部效应，特别是在结构的系统可靠性问题中，偏差将会产生非线性累积。为消除尾部效应，本文提出了平截尾正态分布，该分布是对正态分布的修正，继承了正态分布的优点，并有效解决了尾部效应。本文完成了新分布的相关理论和应用研究，通过假设检验证明新分布可用于实际工程的理论分析模型，并深入讨论其与正态分布计算得到的失效概率的偏差，计算结果显示两者偏差在10%以上。再次，任何结构在设计、制造、施工和管理使用等全过程的各个阶段都是由人进行相关操作，不可避免存在各种人因失误造成的影响。例如：设计图配筋失误、混凝土浇筑施工失误、使用超载失误等等。为保证可靠性研究结果对实际工程的指导意义，应该考虑人因失误因素。本文提出了AHP-THERP复合模型分析建筑结构全过程人因失误概率，继而量化人因失误对结构抗力总体水平的影响，使计算可靠度指标的结构抗力值能够真实反映结构实际承载能力。最后，结构由若干构件组成，而构件安装后实际尺寸受生产控制技术、安装、使用环境等多种因素的影响不可能与设计尺寸完全相同，即结构存在几何误差。对于超静定结构，几何误差将会在杆件内部产生自内力，从而影响荷载在杆件中的分布。本文通过结构力学方法推导出的结构冗余分量矩阵，得到结构在几何误差下的自内力，得到其对结构可靠性的影响。综上所述，为更加全面真实的研究结构可靠性状况，应该考虑各种因素对可靠度指标的影响。本文提出了可靠度指标计算的参数漂移模型，该模型能够量化各种误差因素对可靠度指标的影响，从而能够得到真实准确反映结构可靠性的可靠度指标。实例分析结果显示本文模型计算结果与传统计算结果差距超过10%，因此，实际工程有必要同时考虑本文模型于传统计算模型的分析结果。本文模型在可靠性研究中具有一定的实用意义和广泛的应用前景。
二、具有多随机变量的超静定桁架结构系统的可靠性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、具有多随机变量的超静定桁架结构系统的可靠性分析（论文提纲范文）
（1）基于混合教与学算法结构系统可靠性优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 结构可靠性理论的研究现状 |
| 1.2.1 概率可靠性分析的研究现状 |
| 1.2.2 非概率可靠性分析的研究现状 |
| 1.3 基于结构可靠性的优化设计研究现状 |
| 1.3.1 基于结构概率可靠性的优化设计研究现状 |
| 1.3.2 基于结构非概率可靠性的优化设计研究现状 |
| 1.4 教与学算法和禁忌搜索算法的研究现状 |
| 1.4.1 教与学算法的研究现状 |
| 1.4.2 禁忌搜索算法的研究现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 结构系统可靠性理论与优化算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构可靠性基本理论 |
| 2.2.1 极限状态方程 |
| 2.2.2 结构可靠性指标 |
| 2.2.3 结构可靠性分析方法 |
| 2.3 结构系统可靠性优化设计基本理论 |
| 2.3.1 基于可靠性结构优化设计问题的分类 |
| 2.3.2 结构优化设计方法归类 |
| 2.4 优化算法的概述 |
| 2.4.1 教与学算法 |
| 2.4.2 禁忌搜索算法 |
| 2.5 两种不同方式混合教与学算法 |
| 2.5.1 非线性递减方式对教与学算法的改进 |
| 2.5.2 测试函数 |
| 2.5.3 含有收缩因子对教与算法的改进 |
| 2.5.4 测试函数 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于TLBO-TS算法结构系统概率可靠性优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构系统可靠性分析 |
| 3.2.1 结构串联系统可靠性模型 |
| 3.2.2 结构系统可靠性分析方法 |
| 3.3 基于混合算法结构系统概率可靠性优化设计 |
| 3.3.1 基本教与学算法 |
| 3.3.2 改进的教与学算法 |
| 3.3.3 禁忌搜索算法 |
| 3.3.4 结构可靠性优化模型 |
| 3.3.5 基于TLBO-TS算法的结构可靠性优化流程 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.4.1 算例1 |
| 3.4.2 算例2 |
| 3.5 .本章小结 |
| 4 基于CFTLBO-TS算法结构系统非概率可靠性优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构系统非概率可靠性分析 |
| 4.3 基于CFTLBO-TS混合算法结构系统概率可靠性优化方法 |
| 4.3.1 .基本教与学算法 |
| 4.3.2 改进的教与学算法(CFTLBO) |
| 4.3.3 禁忌搜索算法 |
| 4.3.4 结构非概率可靠性优化模型 |
| 4.3.5 基于CFTLBO-TS算法的结构非概率可靠性优化流程 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 算例1 |
| 4.4.2 算例2 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 本文的主要结论和创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于智能优化算法的工程结构可靠度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 结构可靠度方法发展现状 |
| 1.2.1 近似可靠度计算方法 |
| 1.2.2 抽样方法 |
| 1.2.3 矩方法 |
| 1.2.4 代理模型方法 |
| 1.3 智能优化算法的研究现状 |
| 1.3.1 智能优化算法的简介 |
| 1.3.2 智能优化算法在结构工程中的研究进展 |
| 1.3.3 智能优化算法在结构可靠度分析中的研究进展 |
| 1.4 研究过程中存在的问题 |
| 1.5 本文研究的主要工作 |
| 第2章 基于樽海鞘群算法的结构可靠度分析 |
| 2.1 结构可靠度分析的基本概念 |
| 2.2 结构可靠度分析基本方法 |
| 2.2.1 蒙特卡洛模拟法 |
| 2.2.2 一次二阶矩方法 |
| 2.2.3 响应面法 |
| 2.3 基于梯度优化算法的验算点法 |
| 2.4 智能优化算法基本理论 |
| 2.4.1 粒子群算法 |
| 2.4.2 混沌粒子群算法 |
| 2.5 基于樽海鞘群智能优化算法的一阶可靠度方法 |
| 2.5.1 可靠指标法 |
| 2.5.2 惩罚函数法 |
| 2.5.3 樽海鞘群算法 |
| 2.5.4 执行步骤 |
| 2.6 算例 |
| 2.6.1 低维可靠度问题 |
| 2.6.2 高维可靠度问题 |
| 2.6.3 工程结构可靠度问题 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 基于哈里斯鹰优化算法的高维结构可靠度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 元启发式算法介绍 |
| 3.2.1 粒子群算法 |
| 3.2.2 灰狼优化算法 |
| 3.2.3 樽海鞘群算法 |
| 3.2.4 蜻蜓算法 |
| 3.3 基于哈里斯鹰优化的一阶可靠度分析方法 |
| 3.3.1 基本FORM理论 |
| 3.3.2 哈里斯鹰优化算法 |
| 3.3.3 约束处理技术 |
| 3.3.4 算法执行步骤 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于教学优化算法的结构可靠度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于教学优化的FORM方法 |
| 4.2.1 可靠指标法 |
| 4.2.2 教学优化算法 |
| 4.2.3 约束处理技术 |
| 4.2.4 执行步骤 |
| 4.3 混沌TLBO-FORM方法 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.5 参数讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 基于平衡优化算法的结构可靠度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平衡优化算法介绍 |
| 5.3 算法执行步骤 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 大跨结构和边坡结构可靠度案例分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 布洛溪大桥的结构可靠度分析 |
| 6.3 空间网架穹顶结构可靠度分析 |
| 6.4 三维岩质边坡可靠度分析 |
| 6.4.1 三维岩质边坡稳定性评价的确定性模型 |
| 6.4.2 边坡结构可靠度分析模型 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 带钢板暗支撑组合核心筒结构可靠度分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验概况 |
| 7.3 有限元分析模型 |
| 7.4 核心筒结构可靠度参数分析 |
| 7.4.1 轴压比 |
| 7.4.2 高宽比 |
| 7.4.3 连梁跨高比 |
| 7.4.4 暗支撑含钢率 |
| 7.4.5 加载方式 |
| 7.5 随机变量的敏感性分析 |
| 7.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 核心筒随机变量敏感性分析计算结果 |
| 附录 B 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（3）基于降维算法的结构可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 可靠性研究的背景和选题意义 |
| 1.2 结构可靠性理论的研究进展 |
| 1.2.1 结构随机可靠性理论 |
| 1.2.2 结构模糊可靠性理论 |
| 1.2.3 结构非概率可靠性理论 |
| 1.3 结构混合可靠性研究 |
| 1.4 结构系统可靠性研究 |
| 1.5 结构可靠性灵敏度研究 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第2章 基于降维算法的概率可靠性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构随机可靠性基本概念 |
| 2.2.1 基本随机变量 |
| 2.2.2 结构极限状态 |
| 2.2.3 结构失效概率与可靠度 |
| 2.3 基于降维算法的结构随机可靠性分析 |
| 2.3.1 降维算法 |
| 2.3.2 结构功能函数的统计矩 |
| 2.3.3 Gauss-Hermite数值积分 |
| 2.3.4 变量转换 |
| 2.3.5 Edgeworth级数法 |
| 2.4 程序实现 |
| 2.5 基于降维算法的概率可靠性分析应用算例 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 主客观混合不确定性变量的结构可靠性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 主观不确定性变量基本概念 |
| 3.2.1 不确定性的凸集模型的描述 |
| 3.2.2 区间变量 |
| 3.2.3 模糊集合与隶属函数 |
| 3.2.4 λ截集技术 |
| 3.3 主客观混合可靠性分析 |
| 3.3.1 主客观混合可靠性分析的统一模型 |
| 3.3.2 程序实现 |
| 3.3.3 主客观混合可靠性分析的简化模型Ⅰ |
| 3.3.4 主客观混合可靠性分析的简化模型Ⅱ |
| 3.4 数值算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 混合不确定性变量的结构系统可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构系统形式 |
| 4.2.1 串联结构系统 |
| 4.2.2 并联结构系统 |
| 4.2.3 混联结构系统 |
| 4.3 结构系统可靠性模型 |
| 4.4 混合不确定性变量的结构系统可靠性分析模型 |
| 4.4.1 计算结构系统中各失效模式的失效概率区间 |
| 4.4.2 计算结构系统中各功能函数间的相关系数 |
| 4.4.3 混合概率网络估算技术 |
| 4.5 程序实现 |
| 4.6 数值算例 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 混合不确定性变量的结构灵敏度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混合不确定性变量的可靠性灵敏度分析 |
| 5.2.1 混合不确定性变量的灵敏度计算 |
| 5.2.2 功能函数统计矩对基本变量分布参数的偏导数 |
| 5.2.3 功能函数失效概率对区间变量的灵敏度分析 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 本文的主要工作和结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）机翼结构后屈曲特性及可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 目的及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 结构可靠性研究的发展及应用 |
| 1.2.2 结构可靠性理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 杆板薄壁结构可靠性发展现状 |
| 1.3 主要内容 |
| 第2章 结构可靠性基本理论 |
| 2.1 结构可靠性的基本概念 |
| 2.1.1 结构可靠性的基本定义 |
| 2.1.2 结构的功能函数 |
| 2.1.3 结构的可靠性指标 |
| 2.1.4 结构可靠性指标的几何意义 |
| 2.2 结构元件可靠性指标的计算方法 |
| 2.2.1 均值一次二阶矩法 |
| 2.2.2 验算点法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 杆板薄壁结构力学模型建立及受力分析 |
| 3.1 杆板式薄壁结构的力学模型 |
| 3.2 杆板式薄壁结构元件的平衡 |
| 3.2.1 矩形单元的平衡 |
| 3.2.2 杆件单元的平衡 |
| 3.2.3 杆板式薄壁结构的组成分析 |
| 3.3 杆板式薄壁结构有限元分析 |
| 3.3.1 变轴力杆件的刚度矩阵 |
| 3.3.2 纯剪板的刚度矩阵 |
| 3.3.3 杆板薄壁结构内力与支反力求解 |
| 3.3.4 杆件反向节点力求解 |
| 3.3.5 纯剪板元的反向节点力求解 |
| 3.4 杆板薄壁结构有限元建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 杆板结构后屈曲特性分析 |
| 4.1 屈曲与破坏的关系 |
| 4.2 后屈曲的概念 |
| 4.3 保守结构系统中弹性结构屈曲的研究方法 |
| 4.4 杆板结构受剪失稳后的工作情况即张力场分析 |
| 4.5 板面张力场状态应力状态分析 |
| 4.6 后屈曲张力场有限元分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 杆板结构的可靠性分析 |
| 5.1 多失效模式串联系统结构可靠度的计算方法 |
| 5.1.1 界限范围估计法 |
| 5.1.2 点估计计算法 |
| 5.2 并联系统的等效线性安全余量 |
| 5.3 结构系统可靠性分析方法 |
| 5.3.1 结构系统失效模式的形成 |
| 5.3.2 识别主要失效模式的方法——分支限界法 |
| 5.3.3 提高分支限界法效率的一种策略 |
| 5.4 翼盒杆板薄壁结构可靠性分析 |
| 5.4.1 杆板结构各组成元件的安全余量方程 |
| 5.4.2 杆板薄壁结构系统可靠性分析步骤 |
| 5.4.3 杆板薄壁结构系统可靠性分析步骤流程图 |
| 5.4.4 算例 |
| 5.5 结构系统的失效概率求解步骤 |
| 5.6 结构系统失效概率求解框图 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于复杂网络理论的桁架结构可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 结构构件可靠度研究现状 |
| 1.2.2 结构体系可靠性研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容与章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 典型的系统可靠性模型及其算法 |
| 2.1 串联系统可靠性模型及其算法 |
| 2.2 并联系统可靠性模型及其算法 |
| 2.3 混联系统可靠性模型及其计算方法 |
| 2.4 桥式网络系统可靠性模型及其可靠度的计算 |
| 2.4.1 二项式展开法 |
| 2.4.2 网络系统分解法 |
| 2.4.3 最小路集法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 复杂网络基础理论 |
| 3.1 复杂网络的起源和发展 |
| 3.1.1 七桥问题 |
| 3.1.2 图论的基本理论 |
| 3.1.3 规则网络 |
| 3.1.4 随机网络 |
| 3.1.5 复杂网络 |
| 3.2 复杂网络的中心化参数 |
| 3.2.1 度与度分布 |
| 3.2.2 平均路径长度 |
| 3.2.3 聚类系数 |
| 3.2.4 介数指标 |
| 3.2.5 紧密度指标 |
| 3.2.6 网络效率 |
| 3.3 复杂网络的可靠性研究 |
| 3.3.1 复杂网络的可靠性的意义 |
| 3.3.2 复杂网络的可靠性定义 |
| 3.3.3 复杂网络的可靠性研究 |
| 3.3.4 复杂网络的可靠性评价指标 |
| 3.3.5 复杂网络的可靠性的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于无权网络模型的桁架结构拓扑分析 |
| 4.1 桁架结构的无权无向网络模型 |
| 4.1.1 无权无向网络模型的邻接矩阵 |
| 4.1.2 无权无向网络模型的构建方法 |
| 4.2 桁架结构无权无向网络模型的可靠性分析 |
| 4.2.1 桁架结构的无权网络模型的可靠性评测指标 |
| 4.2.2 利用网络软件Pajek计算网络拓扑参数 |
| 4.2.3 杆件失效时的无权无向网络模型及可靠性分析 |
| 4.3 实例分析 |
| 4.3.1 建立等效网络模型并计算网络拓扑参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于有向加权网络模型桁架结构可靠性研究 |
| 5.1 桁架结构能量流动网络 |
| 5.1.1 杆件中的能量流动 |
| 5.1.2 桁架杆件内的能量流动和桁架结构的能量流动网络 |
| 5.2 桁架结构的有向网络模型 |
| 5.2.1 有向网络的定义 |
| 5.2.2 有向网络模型的构建方法 |
| 5.3 桁架结构的加权网络模型 |
| 5.3.1 加权网络的定义 |
| 5.3.2 权值的选取与计算方法 |
| 5.3.3 加权网络模型的构建方法 |
| 5.3.4 桁架结构加权有向网络模型的可靠性分析 |
| 5.4 实例分析 |
| 5.4.1 建立桁架结构的加权有向网络模型及参数计算 |
| 5.4.2 构件可靠指标增大时桁架结构的可靠性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
（6）基于混合智能算法的结构可靠性分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景 |
| 1.2 结构可靠性分析的研究现状 |
| 1.2.1 概率可靠性分析的研究 |
| 1.2.2 非概率可靠性分析的研究 |
| 1.3 结构可靠性优化设计的研究现状 |
| 1.4 智能优化算法在可靠性分析与优化设计中的研究现状 |
| 1.4.1 智能优化算法的研究 |
| 1.4.2 智能优化算法在可靠性分析与优化设计中的研究 |
| 1.5 本文研究的出发点 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 结构可靠性理论与智能优化算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构可靠性的基本理论 |
| 2.2.1 基本概念 |
| 2.2.2 结构可靠性分析方法 |
| 2.3 结构可靠性优化设计的基本理论 |
| 2.3.1 结构可靠性优化模型 |
| 2.3.2 结构可靠性优化设计方法 |
| 2.4 智能优化算法 |
| 2.4.1 粒子群优化(PSO)算法 |
| 2.4.2 差分进化(DE)算法 |
| 2.5 PSO-DE 混合算法 |
| 2.6 数值算例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于 PSO-DE 混合算法的结构系统概率可靠性优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构系统可靠性分析 |
| 3.2.1 结构系统可靠度 |
| 3.2.2 结构系统的可靠性模型 |
| 3.2.3 结构系统可靠性分析方法 |
| 3.3 结构系统可靠性优化设计 |
| 3.4 基于 PSO-DE 混合算法的结构系统概率可靠性优化方法 |
| 3.4.1 结构系统概率可靠性优化模型 |
| 3.4.2 基于 PSO-DE 混合算法的概率可靠性优化流程 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于 PSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性分析与优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于 PSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性分析 |
| 4.2.1 凸模型方法与非概率可靠性指标 |
| 4.2.2 基于 PSO-DE 混合算法的非概率可靠性分析流程 |
| 4.2.3 数值算例 |
| 4.3 基于 PSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性优化设计 |
| 4.3.1 结构非概率可靠性优化模型 |
| 4.3.2 修正迭代算法 |
| 4.3.3 基于 PSO-DE 混合算法的非概率可靠性优化流程 |
| 4.3.4 数值算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于 SAPSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性分析与优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模拟退火粒子群(SAPSO)算法 |
| 5.2.1 模拟退火(SA)算法 |
| 5.2.2 模拟退火粒子群(SAPSO)算法 |
| 5.3 模拟退火粒子群-差分进化(SAPSO-DE)算法 |
| 5.4 基于 SAPSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性分析 |
| 5.4.1 非概率可靠性模型 |
| 5.4.2 基于 SAPSO-DE 混合算法的非概率可靠性分析流程 |
| 5.4.3 数值算例 |
| 5.5 基于 SAPSO-DE 混合算法的结构非概率可靠性优化设计 |
| 5.5.1 基于 SAPSO-DE 混合算法的非概率可靠性优化流程 |
| 5.5.2 数值算例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结果及创新 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）结构系统可靠性分析的若干问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 结构系统可靠性研究现状 |
| 1.2.1 结构可靠性研究进展综述 |
| 1.2.2 串、并联体系可靠度计算方法研究 |
| 1.2.3 主要失效模式识别方法研究 |
| 1.3 论文主要研究内容及解决方案 |
| 第2章 计算串、并联体系可靠度的复相关等效平面法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本思想 |
| 2.3 串、并联体系可靠度计算 |
| 2.3.1 并联体系 |
| 2.3.2 串联体系 |
| 2.4 相关系数计算 |
| 2.5 算例分析 |
| 2.5.1 计算精度分析 |
| 2.5.2 典型算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于复相关等效平面法求解等效功能函数 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本公式 |
| 3.2.1 单元并联 |
| 3.2.2 单元串联 |
| 3.2.3 等效功能函数的常系数 |
| 3.3 求解等效功能函数 |
| 3.3.1 并联体系 |
| 3.3.2 串联体系 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 等效功能函数可信度 |
| 3.4.2 典型算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于典型相关理论的失效模式相关性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 失效模式的典型相关性 |
| 4.3 相关系数计算 |
| 4.3.1 典型相关系数计算 |
| 4.3.2 主要失效模式相关系数计算 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高效识别桁架结构系统主要失效模式的方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组成主要失效模式的必备单元 |
| 5.3 结构失效形式分析 |
| 5.4 算法实现 |
| 5.4.1 识别思想及基本原理 |
| 5.4.2 识别流程 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论、创新工作及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）特高压输电塔线体系的抗风可靠度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构风振响应研究现状 |
| 1.2.2 结构构件可靠度研究现状 |
| 1.2.3 结构体系可靠度研究现状 |
| 1.2.4 结构动力可靠度研究现状 |
| 1.2.5 基于性能可靠度分析研究现状 |
| 1.2.6 输电塔结构体系的可靠度研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 输电塔线体系的风振响应分析 |
| 2.1 风荷载的随机模型 |
| 2.1.1 风荷载的随机 Fourier 谱 |
| 2.1.2 基于随机 Fourier 谱的风荷载仿真 |
| 2.1.3 数值算例 |
| 2.1.4 风荷载处理 |
| 2.2 塔线体系有限元模型 |
| 2.2.1 单元模型 |
| 2.2.2 结构的阻尼矩阵 |
| 2.2.3 非线性静力计算 |
| 2.2.4 塔线体系非线性运动平衡方程的求解 |
| 2.3 塔线体系动力特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 输电塔线体系的风振静力可靠度分析 |
| 3.1 高阶自适应响应面法 |
| 3.1.1 自适应响应面的形式 |
| 3.1.2 样本点的选择方案 |
| 3.1.3 自适应响应面法的验证 |
| 3.2 等价极值事件 |
| 3.3 基于等价极值事件和改进响应面法的体系可靠度分析 |
| 3.4 输电塔等效静力风荷载的随机模型 |
| 3.4.1 等效静力风荷载的模型 |
| 3.4.2 模型参数的概率结构 |
| 3.4.3 随机变量代表值的选取 |
| 3.5 塔线体系等效风振静力可靠度分析 |
| 3.5.1 塔线体系性能水准及功能函数 |
| 3.5.2 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 输电塔线体系的抗风动力可靠度分析 |
| 4.1 动力可靠度分析理论 |
| 4.1.1 经典的动力可靠度分析理论 |
| 4.1.2 等价极值事件 |
| 4.2 基于等价极值事件和响应面法的动力可靠度分析方法 |
| 4.3 输电塔线体系抗风动力可靠度 |
| 4.3.1 计算参数 |
| 4.3.2 输电塔失效准则 |
| 4.3.3 输电塔抗风动力可靠度计算分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于性能的输电塔结构可靠度分析 |
| 5.1 输电塔结构抗风性能水准的确定 |
| 5.1.1 性能水准的确定 |
| 5.1.2 性能水准的量化 |
| 5.2 抗风性能可靠度分析 |
| 5.2.1 基于应力比的性能水准可靠度分析 |
| 5.2.2 基于位移的性能水准可靠度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 有待于进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）考虑多种误差的结构可靠度指标置信度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 可靠性引论与结构可靠性 |
| 1.1 可靠性的发展简述 |
| 1.2 可靠性的含义与研究内容 |
| 1.2.1 可靠性的研究内容 |
| 1.2.2 单元可靠性与系统可靠性 |
| 1.3 结构可靠性 |
| 1.3.1 结构设计方法演变 |
| 1.3.2 结构的概率极限状态设计法—结构可靠性理论 |
| 1.3.3 可靠度指标计算为主的结构可靠性数学 |
| 1.3.4 结构体系可靠性 |
| 1.3.5 结构可靠性工程及人因失误 |
| 1.4 结构可靠性小结 |
| 1.5 本文研究出发点与研究步骤 |
| 1.6 本文创新点 |
| 第二章 可靠度指标随机性及其置信度 |
| 2.1 可靠度指标随机性及其置信区间估计 |
| 2.1.1 可靠度指标估计值的随机性 |
| 2.1.2 的置信区间 |
| 2.1.3 置信区间的实用意义 |
| 2.1.4 计算示例 |
| 2.2 可靠度指标置信区间影响因素 |
| 2.2.1 数据处理误差 |
| 2.2.2 随机变量的分布模型误差 |
| 2.2.3 结构构件的几何误差 |
| 2.2.4 结构可靠性人因失误 |
| 2.2.5 各种误差对结构可靠性功能函数的影响 |
| 2.3 基础误差理论与试验数据处理 |
| 2.3.1 系统误差 |
| 2.3.2 随机误差 |
| 2.3.3 粗大误差 |
| 2.3.4 误差理论在可靠性中的应用示例 |
| 2.4 构件几何误差对可靠度指标的影响[144,148] |
| 2.4.1 桁架结构冗余分量矩阵 |
| 2.4.2 刚架结构冗余分量矩阵 |
| 2.4.3 冗余分量矩阵的意义 |
| 2.4.4 广义协方差传播定律 |
| 2.4.5 构件尺寸误差对可靠性功能函数的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 随机变量的分布模型误差 |
| 3.1 正态分布特征及其在结构可靠性研究中的应用 |
| 3.2 平截尾正态分布及其在可靠性研究中的应用 |
| 3.2.1 新分布提出的意义及目的 |
| 3.2.2 平截尾正态分布的数学分析及密度函数 |
| 3.2.3 平截尾正态分布的数字特征 |
| 3.2.4 平截尾正态分布变量的和差及线性函数 |
| 3.2.5 平截尾正态分布中参数的点估计 |
| 3.2.6 平截尾正态分布与工程数据契合度分析——假设检验 |
| 3.2.7 平截尾正态分布和正态分布计算失效概率的对比分析 |
| 3.2.8 两种分布计算结构体系失效概率的累积影响分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 人因失误对可靠度的影响分析 |
| 4.1 人因失误概述及其分析方法简介 |
| 4.1.1 第一代 HRA 方法概述 |
| 4.1.2 第二代 HRA 方法概述 |
| 4.2 层析分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP） |
| 4.2.1 AHP 法的优越性 |
| 4.2.2 AHP 法分析步骤与过程 |
| 4.3 基于 AHP-THERP 的人因失误分析模型 |
| 4.3.1 基于 AHP-THERP 的新分析模型的建立 |
| 4.3.2 建筑工程全过程人因失误 AHP-THERP 分析模型 |
| 4.4 建筑工程全过程 AHP-THERP 人因失误分析模型的应用—以钢结构为例 |
| 4.4.1 建筑工程全过程人因失误概述 |
| 4.4.2 钢结构设计阶段人因失误分析 |
| 4.4.3 钢结构施工阶段人因失误分析 |
| 4.4.4 钢结构使用阶段人因失误分析 |
| 4.4.5 钢结构全过程 AHP-THERP 人因失误分析模型 |
| 4.4.6 计算示例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 考虑多种误差的可靠度指标分析模型 |
| 5.1 分布模型误差对可靠性的影响 |
| 5.2 人因失误对可靠性的影响 |
| 5.3 构件尺寸误差对可靠性的影响 |
| 5.4 多因素影响下的结构可靠度指标修正计算模型及其置信度 |
| 5.5 新模型计算示例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文情况 |
| 致谢 |
四、具有多随机变量的超静定桁架结构系统的可靠性分析（论文参考文献）
- [1]基于混合教与学算法结构系统可靠性优化设计研究[D]. 郭威. 黑龙江科技大学, 2021(08)
- [2]基于智能优化算法的工程结构可靠度研究[D]. 钟昌廷. 湖南大学, 2020(02)
- [3]基于降维算法的结构可靠性研究[D]. 冯昕宇. 吉林大学, 2017(11)
- [4]机翼结构后屈曲特性及可靠性分析[D]. 何富凯. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [5]基于复杂网络理论的桁架结构可靠性研究[D]. 钱子菡. 湘潭大学, 2016(04)
- [6]基于混合智能算法的结构可靠性分析与优化设计[D]. 郑灿赫. 吉林大学, 2015(08)
- [7]桁架结构的可靠性及其应用研究综述[J]. 蒋萌,寇新建. 四川建筑科学研究, 2013(02)
- [8]结构系统可靠性分析的若干问题研究[D]. 李建操. 哈尔滨工程大学, 2013(06)
- [9]特高压输电塔线体系的抗风可靠度研究[D]. 韩枫. 重庆大学, 2012(05)
- [10]考虑多种误差的结构可靠度指标置信度研究[D]. 李张苗. 上海交通大学, 2013(07)