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本文论述了结构可靠指标的统计性,主要内容和研究工作如下:
1、针对采用解析方法计算结构可靠度时不可避免的误差问题,介绍用蒙特卡洛方法来分析其误差大小,并探求蒙特卡洛法的实用性;
2、工程实际中,抗力和荷载效应的分布形式和分布参数往往是未知的,为了获得结构的可靠度或进行结构可靠性设计,通常需要抽出一定数量的样本进行试验,取得有关抗力和荷载效应的试验数据,然后用数理统计的方法,对结构可靠指标做出点估计。针对结构可靠指标的点估计,探讨了对结构可靠指标进行点估计时的样本大小的确定以及点估计值的分布问题,并对可靠指标点估计值的无偏性进行研究;
3、在对结构可靠指标作点估计后,还需要确定点估计值的精度,仅仅是由点估计还远不能保证采用可靠性方法获得正确的结果,可靠指标估计值的精度计算是与点估计同样重要的工作,这就需要对结构可靠指标作区间估计。讨论了结构可靠指标的区间估计,推导出不同条件下结构可靠指标的置信区间;
4、由于超静定结构中存在多余约束,构件的制造误差、外界的温度变化以及安装误差等均会在结构中产生内力。由以上原因引起的构件内力在结构体系中的分布是不均匀的,其分布规律与结构中多余的几何约束在体系中的分布有关。针对桁架结构体系,推导了结构体系的多余约束分量矩阵;并结合算例,分析了多余约束分量矩阵对可靠度设计的指导意义。