海洋平台结构系统可靠性分析

海洋平台结构系统可靠性分析
海洋平台结构系统可靠性分析

可靠性设计的主要内容

可靠性设计的主要内容 1、研究产品的故障物理和故障模型 搜集、分析与掌握该类产品在使用过程中零件材料的老化、损伤和故障失效等(均为受许多复杂随机因素影响的随机过程)的有关数据及材料的初始性能(强度、冲击韧性等)对其平均值的偏离数据,揭示影响老化、损伤这一复杂物理化学过程最本质的因素,追寻故障的真正原因。研究以时间函数形式表达的材料老化、损伤的规律,从而较确切的估计产品在使用条件下的状态和寿命。用统计分析的方法使故障(失效)机理模型化,建立计算用的可靠度模型或故障模型,为可靠性设计奠定物理数学基础,故障模型的建立,往往以可靠性试验结果为依据。 2、确定产品的可靠性指标及其等级 选取何种可靠性指标取决于产品的类型、设计要求以及习惯和方便性等。而产品可靠性指标的等级或量值,则应依据设计要求或已有的试验,使用和修理的统计数据、设计经验、产品的重要程度、技术发展趋势及市场需求等来确定。例如,对于汽车,可选用可靠度、首次故障里程、平局故障间隔里程等作为可靠性指标,对于工程机械则常采用有效度。 3、合理分配产品的可靠性指标值

将确定的产品可靠性指标的量值合理分配给零部件,以确定每个零部件的可靠性指标值,后者与该零部件的功能、重要性、复杂程度、体积、重量、设计要求与经验、已有的可靠性数据及费用等有关,这些构成对可靠性指标值的约束条件。采用优化设计方法将产品(系统、设备)的可靠性指标值分配给各个零部件,以求得最大经济效益下的各零部件可靠性指标值最合理的匹配。 4、以规定的可靠性指标值为依据对零件进行可靠性设计 即把规定的可靠性指标值直接设计到零件中去,使它们能够保证可靠性指标值的实现。

导管架海洋平台系统可靠性分析

大连理工大学 硕士学位论文 导管架海洋平台系统可靠性分析 姓名:杜超 申请学位级别:硕士 专业:防灾减灾工程及防护工程 指导教师:李昕 20060616

大连理工大学硕士学位论文 1绪论 1.1前言 1.1.1海洋平台的发展概况 随着社会的快速发展,人类对能源的需求也越来越大。石油是当今世界最主要的能源,人类对石油的开发已经从昔日的陆地逐渐向海洋进军。占地球面积71%的海洋,蕴藏着丰富的生物资源和矿物资源【1]。海洋石油开发具有投资高、风险大、高新技术密集等特点,即便如此,面对及其丰富的海洋资源,各国都加紧了海洋高新技术的开发。使海洋环境探测、海洋资源调查、海洋油气开发、海洋深潜和海生物技术等成为世界高技术竞争的热点。 海洋平台是一种海洋工程结构物,它为开发和利用海洋资源提供了海上作业与生活的场所。随着海洋开发事业的迅速发展,海洋平台得到了广泛的应用,如海底石油和天然气的勘探与开发、海底管线铺设、建造海上机场及海上工厂等。目前应用海洋平台最为广泛的领域当属海上油气资源的勘探与开发。海洋平台的建造历史可以追溯到1887年在美国加利福尼亚所建造的第一座用于钻探海底石油的木质平台;1947年墨西哥collissana海域建造了第一座钢质海洋石油开采平台,开创了海洋开发的新篇章[21。 图ltl几种典型海洋平台示意图 Fig.1.1SeVeral¨ndoftypicaloceallpIa饰ms

导管架海洋平台系统可靠性分析 按结构型式及其特点来划分,海洋平台大致分为固定式平台、移动式平台和顺应式平台等三大类【26】,如图1.1所示。水深在5—200米范围内,导管架平台是应用最多的一种平台形式,约占90%以上。“导管架”【8】的取名基于管架的各条腿柱作为管桩的导管这一实际。固定式钢质导管架海洋平台主要由两部分组成p刀】:一部分是由导管架腿柱和连接腿柱的纵横杆系所构成的空间构架。腿柱(导管)是中空的,钢管桩是一根细长的焊接圆管,它通过打桩的方法固定于海底,由若干根单桩组成的群桩基础把整个平台牢牢地固定于海床。腿柱和桩共同作用构成了用来支撑上部设施与设备的支撑构件;另一部分由甲板及其上面的设施与设备构成,是收集和处理油气、生活及其它用途的场所。如图1.2所示,就是典型的寻管架式海洋平台结构。 图1.2东海油田导管架海洋平台示意图 Fig.I.2ThejacketpIatfomlinE越tChinasea 1.1.2我国海洋平台的发展状况 我国有1sooo多公里的海岸线,6500多个海岛。在近300万平方公里的海域内,大陆架海区含油气盆地面积近70万平方公里,预测石油资源储量为275.3亿吨,天然气储量为lO.6万亿立方米。目前已探明在渤海、黄海、东海、南海等海域均有分布,且储量丰富[5】。我国从六十年代中期开始建造石油平台,于1966年依靠自己的技术力量在渤海海域成功的安装了第一座导管架式海洋平台。近年来,我国的平台设计、制造、安装都得到了突飞猛进的发展,在各海域陆续建造了近百座海洋平台。其中,我国“十五”重

建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001

建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 中华人民共和国国家标准 建筑结构可靠度设计统一标准 Unified standard for reliability design of building structures GB 50068-2001 主编部门:中华人民共和国建设部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2002年3月1日 关于发布国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的通知 建标[2001]230 号 根据我部“关于印发《一九九七年工程建设标准制订、修订计划的通知》”(建标[1997]108号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的《建筑结构可靠度设计统一标准》,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB 50068-2001 ,自2002年3月1日起施行。其中1.0.5,1.0.8为强制性条文,必须严格执行,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84 于2002年12月31日废止。 本标准由建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体解释工作。建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2001年11月13日 前言 本标准是根据建设部建标[1997]108 号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关单位对原《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68-84)共同修订而成的。 本次修订的内容有:

1.标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的"应遵守"本标准,改为"宜遵守"本标准; 2.根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; 3.借鉴最新版国际标准ISO 2394:1998 《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; 4.在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; 5.对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; 6.首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; 7.取消了原标准的附件。 本标准黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 本标准将来可能需要进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。 为了提高标准质量,请各单位在执行本标准的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关的意见和建议寄给中国建筑科学研究院,以供今后修订时参考。 本标准主编单位:中国建筑科学研究院 本标准参编单位:中国建筑东北设计研究院,重庆大学,中南建筑设计院,四川省建筑科学研究院,福建师范大学。 本标准主要起草人:李明顺胡德炘史志华陶学康陈基发白生翔苑振芳戴国欣陈雪庭王永维钟亮戴国莹林忠民 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进,经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。

通用的可靠性设计分析方法

通用的可靠性设计分析方法 1.识别任务剖面、寿命剖面和环境剖面 在明确产品的可靠性定性定量要求以前,首先要识别产品的任务剖面、寿命剖面和环境剖面。 (1)任务剖面“剖面”一词是英语profile的直译,其含义是对所发生的事件、过程、状态、功能及所处环境的描述。显然,事件、状态、功能及所处环境都与时间有关,因此,这种描述事实上是一种时序的描述。 任务剖面的定义为:产品在完成规定任务这段时间内所经历的事件和环境的时序描述。它包括任务成功或致命故障的判断准则。 对于完成一种或多种任务的产品,均应制定一种或多种任务剖面。任务剖面一般应包括:1)产品的工作状态; 2)维修方案; 3)产品工作的时间与程序; 4)产品所处环境(外加有诱发的)时间与程序。 任务剖面在产品指标论证时就应提出,它是设计人员能设计出满足使用要求的产品的最基本的信息。任务剖面必须建立在有效的数据的基础上。 图1表示了一个典型的任务剖面。 (2)寿命剖面寿命剖面的定义为:产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述。寿命剖面包括任务剖面。 寿命剖面说明产品在整个寿命期经历的事件,如:装卸、运输、储存、检修、维修、任务剖面等以及每个事件的持续时间、顺序、环境和工作方式。 寿命剖面同样是建立产品技术要求不可缺少的信息。 图2表示了寿命剖面所经历的事件。

(3)环境剖面环境剖面是任务剖面的一个组成部分。它是对产品的使用或生存有影响的环境特性,如温度、湿度、压力、盐雾、辐射、砂尘以及振动冲击、噪声、电磁干扰等及其强度的时序说明。 产品的工作时间与程序所对应的环境时间与程序不尽相同。环境剖面也是寿命剖面和任务剖面的一个组成部分。 2.明确可靠性定性定量要求 明确产品的可靠性要求是新产品开发过程中首先要做的一件事。产品的可靠性要求是进行可靠性设计分析的最重要的依据。 可靠性要求可以分为两大类:第一类是定性要求,即用一种非量化的形式来设计、分析以评估和保证产品的可靠性;第二类是定量要求,即规定产品的可靠性指标和相应的验证方法。 可靠性定性要求通常以要求开展的一系列定性设计分析工作项目表达。常用的可靠性定性设计工作项目见表1。

系统可靠性设计与分析

可靠性设计与分析作业 学号:071130123 姓名:向正平一、指数分布的概率密度函数、分布函数、可靠度函数曲线 (1)程序语言 t=(0:0.01:20); Array m=[0.3,0.6,0.9]; linecolor=['r','b','y']; for i=1:length(m); f=m(i)*exp(-m(i)*t); F=1-exp(-m(i)*t); R=exp(-m(i)*t); color=linecolor(i); subplot(3,1,1); title('指数函数概率密度函数曲线'); plot(t,f,color); hold on subplot(3,1,2); title('指数函数分布函数函数曲线'); plot(t,F,color); hold on subplot(3,1,3); title('指数指数分布可靠度函数曲线 plot(t,R,color); hold on end (3)指数分布的分析 在可靠性理论中,指数分布是最基本、最常用的分布,适合于失效率为常数 的情况。指数分布不但在电子元器件偶然失效期普遍使用,而且在复杂系统和整 机方面以及机械技术的可靠性领域也得到使用。 有图像可以看出失效率函数密度f(t)随着时间的增加不断下降,而失效率随 着时间的增加在不断的上升,可靠度也在随着时间的增加不断地下降,从图线的 颜色可以看出,随着m的增加失效率密度函数下降越快,而可靠度的随m的增加 而不断的增加,则失效率随m的增加减小越快。 在工程运用中,如果某零件符合指数分布,那么可以适当增加m的值,使零 件的可靠度会提升,增加可靠性。 二、正态分布的概率密度函数、分布函数、可靠性函数、失效率函数曲线 (1)程序语言 t=-10:0.01:10; m=[3,6,9]; n=[1,2,3]; linecolor=['r','b','y'];

【文献综述】海洋平台的安全性与规范设计

文献综述 船舶与海洋工程 海洋平台的安全性与规范设计 前言 2010年4月中旬,美国的一座海上钻井平台发生爆炸,造成至少11人失踪,另有7人重伤。事故的严重性远远超过美国政府最初的预期,原油泄漏形成了一条长达100多公里的污染带,给当地海洋生态环境造成了严重的影响。目前此次石油泄漏事件已经演变成了美国历史上最严重的石油污染大灾难。 在我国也曾经发生过海洋平台翻沉事故中,1979年11月25日,石油部海洋石油勘探局“渤海2号”钻井船在渤海湾迁移井位拖航作业途中翻沉,死亡72人,直接经济损失达3700多万元。这是天津市、石油系统建国以来最重大的死亡事故,也是世界海洋石油勘探历史上少见的。 事故发生前,25日凌晨2点10分,处于拖航过程中的“渤海2号”,遭遇8~9级大风袭击,海浪涌向甲板,致使通风筒被打断,海水大量涌进泵舱内,虽然全船职工奋不顾身,英勇排险,终因险情严重,抢堵无效,涌进泵舱的大量海水使得船体很快失去平衡,于3点35分在东经119度37分8秒、北纬38度41分5秒处海面倾倒沉没。船上74名职工,除2人得救外,其他同志全部遇难。 1982年7月交通部烟台海难救助打捞局,经过一年多的努力,将“渤海2号”沉船分割成10大块打捞上岸。主甲板上共有10个通风筒,其中,泵舱的四个通风筒—两个进风风筒和两个排风风筒,全部被风浪打掉。事故分析报告给出三个主要原因,原因之一是:没有及时排出压载水或卸载;原因之二是:通风筒的强度不够被打断;原因之三:是平台与沉垫舱没有贴紧。这三条原因共同影响,降低了平台抵抗风浪的能力,使本来能抗12级以上风力的“渤海2号”,却经不起8~9级风(最大的阵风是10级)的袭击,致使通风筒被海浪打断后,海水得以大量涌进泵舱,失去平衡、造成翻沉。在这三条中,特别是第一条原因没有及时排出压载水或卸载是造成“渤海2号”翻沉的致命原因。

可靠性设计的基本概念与方法

4.6 可靠性设计的基本概念与方法 一、结构可靠性设计概念 1.可靠性含义 可靠性是指一个产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;而一个工业产品(包括像飞机这样的航空飞行器产品)由于内部元件中固有的不确定因素以及产品构成的复杂程度使得对所执行规定功能的完成情况及其产品的失效时间(寿命)往往具有很大的随机性,因此,可靠性的度量就具有明显的随机特征。一个产品在规定条件下和规定时间内规定功能的概率就称为该产品的可靠度。作为飞机结构的可靠性问题,从定义上讲可以理解为:“结构在规定的使用载荷/环境作用下及规定的时间内,为防止各种失效或有碍正常工作功能的损伤,应保持其必要的强刚度、抗疲劳断裂以及耐久性能力。”可靠度则应是这种能力的概率度量,当然具体的内容是相当广泛的。例如,结构元件或结构系统的静强度可靠性是指结构元件或结构系统的强度大于工作应力的概率,结构安全寿命的可靠性是指结构的裂纹形成寿命小于使用寿命的概率;结构的损伤容限可靠性则一方面指结构剩余强度大于工作应力的概率,另一方面指结构在规定的未修使用期间内,裂纹扩展小于裂纹容限的概率.可靠性的概率度量除可靠度外,还可有其他的度量方法或指标,如结构的失效概率F(c),指结构在‘时刻之前破坏的概率;失效率^(().指在‘时刻以前未发生破坏的条件下,在‘时刻的条件破坏概率密度;平均无故障时间MTTF(MeanTimeToFailure),指从开始使用到发生故障的工作时间的期望值。除此而外,还有可靠性指标、可靠寿命、中位寿命,对可修复结构还有维修度与有效度等许多可靠性度量方法。 2..结构可靠性设计的基本过程与特点 设计一个具有规定可靠性水平的结构产品,其内容是相当丰富的,应当贯穿于产品的预研、分析、设计、制造、装配试验、使用和管理等整个过程和各个方面。从研究及学科划分上可大致分为三个方面。 (1)可靠性数学。主要研究可靠性的定量描述方法。概率论、数理统计,随机过程等是它的重要基础。 (2)可靠性物理。研究元件、系统失效的机理,物理成固和物理模型。不同研究对象的失效机理不同,因此不同学科领域内可靠性物理研究的方法和理论基础也不同. (3)可靠性工程。它包含了产品的可靠性分析、预测与评估、可靠性设计、可靠性管理、可靠性生产、可靠性维修、可靠性试验、可靠性数据的收集处理和交换等.从产品的设计到产品退役的整个过程中,每一步骤都可包含于可靠性工程之中。 由此我们可以看出,结构可靠性设计仅是可靠性工程的其中一个环节,当然也是重要的环节,从内容上讲,它包括了结构可靠性分析、结构可靠性设计和结构可靠性试验三大部分。结构可靠性分析的过程大致分为三个阶段。 一是搜集与结构有关的随机变量的观测或试验资料,并对这些资料用概率统计的方法进行分析,确定其分布概率及有关统计量,以作为可靠度和失效概率计算的依据。

建筑结构可靠度设计统一标准

建筑结构可靠度设计统一标准

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众智软件 1 总则 1.0.1 为统一各类材料的建筑结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 1.0.2 本标准适用于建筑结构,组成结构的构件及地基基础的设计。 1.0.3 制定建筑结构荷载规范以及钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范应遵守本标准的规定;制定建筑地基基础和建筑抗震等设计规范宜遵守本标准规定的原则。 1.0.4 本标准所采用的设计基准期为50年。 1.0.5结构的设计使用年限应按表1.0.5采用。 1.0.6结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。结构可靠度可采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定。 1.0.7 结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求:?1在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;?2在正常使用时具有良好的工作性能; 3 在正常维护下具有足够的耐久性能;?4在设计规定的偶然事件发生时及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。 1.0.8 建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性,采用不同的安全等级。建筑结构安全等级的划分应符合表1.0.8的要求。

1.0.9建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可进行调整,但不得低于三级。 1.0.10 为保证建筑结构具有规定的可靠度,除应进行必要的设计计算外,还应对结构 材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求,应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。 1.0.11 当缺乏统计资料时,结构设计应根据可靠的工程经验或必要的试验研究进行。

可靠性试验分析及设计

ji 第四章(44) 可靠性试验与设计 四、最小二乘法 用图估法在概率纸上描出[],()i i t F t 点后,凭目视作分布检验判别所作的回归直线往往因人而异,因此最好再通过数值计算求出精确的分布检验结论和求出数学拟合的回归直线。通常用相关系数作分布检验,用最小二乘法求回归直线。 相关系数由下式求得: ()() n i i X X Y Y γ--= ∑ 其中X,Y 是回归直线的横坐标和纵坐标,它随分布的不同而不同。下表是不同分布的 坐标转换 只有相关系数γ 大于临界值0γ时,才能判定所假设的分布成立。0γ临界系数可查相应的临界相关系数表,如给定显著水平0.05α=,n=10,可查表得00.576γ=。若计算的0γγ,则假设的分布成 立。 如果回归的线性方程为 Y mX B =- 则由最小二乘法得到系数为

1 1 111 221 1??1?1 ()n n i i i i n n n i i i i i i i n n i i i i Y m X B N X Y X Y N m X X N =======-+=-=-∑∑∑∑∑∑∑ 代入上表中的不同的分布,就可以得到相应分布的参数估计值。 五、最好线性无偏估计与简单线性无偏估计 1、无偏估计 不同子样有不同的参数估计值?q ,希望?q 在真值q 附近徘徊。若?()E q q =,则?q 为q 的无偏估计。如平均寿命的估计为?i t n q =? ,是否为无偏估计? Q 1 [] ?()[]n i i i i t E t E E n n n q q q === = =? 邋 \ ?q 为q 的无偏估计 2、最好无偏估计定义 若?k q 的方差比其它无偏估计量的方差都小,即?()min ()k k D D q q =,则?k q 为最好无偏估计。 3、线性估计定义 若估计量?q 是子样的一个线性函数,即1 ?n i i i a q ==C ? ,则称?q 为线性估计。 4、最好线性无偏估计 当子样数25n £时,通过变换具有()F m s C -形式的寿命分布函数,其,m s 的最好线性无偏估计为: 1 ?(,,)r j i D n r j X m ==? ?(,,)j C n r j X s =? 其中(,,),(,,)D n r j C n r j 分别为,m s 的无偏估计,有了,,n r j 后,可有专门表格查无偏系数(,,),(,,)D n r j C n r j 。

宁波大学结构可靠性设计基础考试复习题

一﹑单项选择题 1.我国现行规范中一般建筑物的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 2.对普通房屋和构筑物,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 3.对临时性结构,《建筑结构可靠度设计统一标准》给出的设计使用年限为 A .5年 B 。25年 C .50年 D 。100年 4.我国现行建筑规范中设计基准期为 A .10年 B 。30年 C .50年 D 。100年 5. 现行《建筑结构荷载规范》规定的基本风压值的重现期为 A.30年 B.50年 C.100年 D.150年 6. 称确定可变作用及与时间有关的材料性能的取值而选用的时间参数为 A. 结构设计基准期 B. 结构设计使用年限 C. 结构使用年限 D. 结构全寿命 7.下面哪一个变量不是随机变量? A .结构构件抗力 B .荷载最大值 T Q C .功能函数Z D .永久荷载标准值 8.结构可靠性是指 A .安全性 B 。适用性 C .耐久性 D 。安全性﹑适用性和耐久性的总称 9.在结构可靠度分析中,描述结构的极限状态一般用 A .功能函数 B 。极限状态方程 C .可靠度 D 。失效概率 10.裂缝超标破坏属于哪个极限状态范畴. A .承载力极限状态 B. 正常使用极限状态 C. 稳定极限状态 D. 强度极限状态 11.规定时间规定条件预定功能相同时,可靠指标 越大,结构的可靠程度 A.越高 B.越低 C.不变 D.视情况而定 12. 结构的失效概率与可靠度之和 A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不确定 13.当功能函数服从哪一个分布时,可靠指标与失效概率具有一一对应关系。 A .正态分布 B 。均匀分布 C .极值分布 D .指数分布 14. 结构的失效概率 f P 与结构抗力R 和荷载效应S 的概率密度干涉面积。

海洋平台桩基础竖向承载力的可靠度分析

天津大学 硕士学位论文 海洋平台桩基础竖向承载力的可靠度分析 姓名:周宏杰 申请学位级别:硕士 专业:岩土工程 指导教师:闫澍旺 20030601

中文摘要 目前海上平台的结构设计方法和地基设计方法很不协调,平台的结构设计已经采用了以可靠度理论为基础的方法,而在地基基础设计方面,关于可靠度的研究工作进展较小,严重阻碍了海洋石油事业的发展。为此,有必要应用可靠度分析方法对我国海域的平台基础进行研究,为实现在海洋平台桩基设计中采用可靠度方法提供理论依据,确定出适于我国海域的荷载和抗力系数。 要进行可靠度分析,首先必须收集我国海域足够数量的土性参数从而对地基土进行统计分析。鉴于数据库对数据操作,存储的诸多优点,本文完善了原有的【海洋工程地基可靠度分析系统】,并且应用这个数据库,建立了土性剖面的空间随机场模型,实现了由土性参数的“点特性”到“空间平均特性”的过渡。 然后采用改进的一次二阶矩方法,建立了平台桩基础竖向承载能力的可靠度分析计算模式,进而对渤海中有代表性的海洋平台的桩基工程进行了可靠度分析,检验了API规范推荐的荷载抗力系数对渤海油田桩基设计的适用性。 可靠度分析结果表明,对桩基础竖向承载力的可靠性影响较大的因素有:桩顶所受的竖向荷载,位置较深且较厚的土层以及桩端所在土层。当竖向荷载增大或其变异性增加时,桩基的可靠度指标和安全系数都逐渐减小,桩基础抗力逐渐得到发挥。当桩基竖向承载力的变异性增加时,桩基整体的可靠度也减小。通过在各个海区的计算验证,也证明了API推荐的分项系数是适用于渤海海域的。 关键词:可靠度,荷载抗力系数设计法,随机场,改进的一次二阶矩法,桩基础

企业网络安全风险分析及可靠性设计与实现研究

企业网络安全风险分析及可靠性设计 与实现研究 摘 要:现今,伴随信息、通信技术的完善,网络攻击技术的革新,网络安全问题日益显现。网络安全的管控,可以从侧面反映网络的安全状态,确保企业的网络安全。网络的安全性,关系企业的长远发展问题,同时也会间接影响社会的发展,作为企业的管理者我们应确保企业网络的安全,进而提高企业的经济效益。因此,本文就从网络安全风险分析、网络可靠性设计、企业网络安全的实现几方面进行一定的探讨,期望可以为企业的正常运行提供一定的帮助。 关键词:企业;网络风险分析;可靠性设计与实现现今,伴随信息、通信技术的完善,计算机网络中信息与数据的汇聚,都给人们的生活带来了极大的便捷性。经由网络系统,不仅提高了企业信息保存、传输的速度;提高了市场的反映速度;还带动了企业业务的新发展。企业内部中的网络信息,在现实运用中都实现了资源共享[1]。但是,在资源共享的前提下,就存在企业内部机密的安全性问题,尤其是现今的网络安全问题频发,我们更应提高对于企业的网络安全问题的关注度。因此,本文就对企业网络安全进行一定的探讨,期望可以对企业的正常运行提供有效帮助。 1网络安全风险分析 1.1安全威胁的分类 网络安全威胁,具体就是指潜在的、会对企业资产形成损失的安全问题。导致安全威胁的因素诸多,具体分类为:恶意攻击;系统软件问题;自然灾害;人为因素等[2]。

1.2网络系统安全影响因素[3] 1.2.1缺乏完善的管理体系 完善的网络管理体系,不单需要投入大量的网络设备,同时也要求有技术的支持。网络安全建设,其主要因素还应建立规范的网络安全管理机制。在任何企业,为了有效的保证网络的安全性,都应注重管理与技术的结合。在企业中,应注重员工的安全教育,同时管理者应依据现实状况,不断的完善企业的管理制度。 1.2.2缺乏网络安全知识 企业中的员工,其安全防范意识欠缺,对于网络安全知识认识较少,常会因个人信息的丢失,导致公司机密文件的泄漏。企业的网络安全,关系到企业的长远发展策略,因此公司应增强员工的安全知识教育,从根本上确保公司的网络安全。首先,企业员工在获取资源时,应该警惕病毒的侵入,防患于未然。其次,企业员工应该对于网络程序的安全性,有自己的初步判断能力,同时安装防病毒软件,并定时进行更新。第三,企业员工中对于文件的管理,应该注重文件的安全问题,应由员工自己管理文件,并设置权限。 1.2.3网络拥塞 网络拥塞,具体讲就是指当用户对网络资源的需求量,超过了网络固有容量的时候,出现的一种网络过载的状况[4]。企业员工的访问时间;交换机与路由器的端口传输速率等,都是造成网络拥塞的原因。当企业中出现网络拥塞的情况,就会出现数据不能进行转发,进而影响正常的网络运转工作,因此,企业在网络管理中,应依据这一情况制定合理的规划。 1.2.4系统漏洞的问题 现今,多数企业都是应用TCP/IP

海洋平台技术的现状及发展方向

xx平台技术的现状及发展方向 xx,xx,xx 摘要: 随着我国工业化进程的日益加快,社会各领域对能源资源的利用越来越多。为了缓解我国能源资源利用紧张的局面,国家加快了对海底油气资源的开发。在对海底资源进行开采施工时,必然会用到海洋钻井平台。为了实现对海洋油气资源的科学、高效和可持续性开发,海洋钻井平台技术的发展和改进就更具备必要性和迫切性。本文就在概述海洋钻井平台技术的基础上,对其现状、发展趋势以及一些新型平台进行着重地分析。 关键词: 海洋平台;技术现状;新型Spar平台;发展趋势 基于当前我国对陆上和海上油气资源 开采量严重不平衡的现状,加紧对xx油气 资源的开发和利用,不仅能缓解我国能源资 源利用紧张的现状,还能进一步完善我国的 能源开采结构。xx钻井平台技术的发展, 是xx能源开采的重要环节。完善钻井平台 技术,不仅能为实现采油的安全施工,还能 展现我国在xx技术应用方面的能力和技 术水平。所以,加强对钻井平台技术的现状 和发展趋势研究具有很大的现实意义。 当前,我国xx油气发展存在的三大

矛盾主要是: 加快发展速度与资源短缺的矛 盾;环境友好型社会与环境污染等问题的矛盾;提高国际竞争力与国内创新能力薄弱的矛盾。欲解决这三大矛盾,加快海上油气开发和发展xx石油装备工业已成为重要举措。国际油价的进一步攀高,使得油气资源供应不足阻碍经济发展的这一矛盾更加突出。提高油气资源的产量,xx油气的开发 已经成为我国实现能源可持续发展的战略重点。xx石油钻井装备产业是以资本密集和技术密集为主要特征,为xx油气资源开 发提供生产工具的企业集合,是xx油气 产业与装备制造业的有机结合体。 1xx平台技术概述 xx钻井平台是进行xx油气开采的 主要设备,在实际的应用中,主要是用来支撑和存放巨大的钻机、为钻井人员提供居住地点、对开采的原油进行存储等。相比较具体的油气存储设备以及诸多的海上工程船舶,xx钻井平台的存在更具基础性作用。

工程结构可靠度设计统一标准

工程结构可靠度设计统一标准 第一章总则 第二章极限状态设计原则 第三章结构上的作用 第四章材料和岩土的性能及几何参数 第五章结构分析 第六章分项系数设计方法 第七章质量控制要求 附录一结构可靠指标计算的一次二阶矩法 附录二永久作用、可变作用和偶然作用举例 附录三永久作用标准值的确定原则 附录四可变作用标准值的确定原则 附录五可变作用准永久值和频遇值的确定原则 附录六本标准用词说明 附加说明 第一章总则 第1.0.1条为统一工程结构可靠度设计的基本原则和方法,使设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求,制定本标准。 第1.0.2条本标准是制定房屋建筑、铁路、公路、港口、水利水电工程结构可靠度设计统一标准应遵守的准则。在各类工程结构的统一标准中尚应制定相应的具体规定。 第1.0.3条本标准适用于整个结构、组成整个结构的构件以及地基基础,适用于结构的施工阶段和使用阶段。 第1.0.4条工程结构必须满足下列功能要求: 一、在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用; 二、在正常使用时,具有良好的工作性能; 三、在正常维护下,具有足够的耐久性能; 四、在设计规定的偶然事件发生时和发生后,能保持必需的整体稳定性。 第1.0.5条结构在规定的时间内,在规定的条件下,对完成其预定功能应具有足够的可靠度,可靠度一般可用概率度量。

确定结构可靠度及其有关设计参数时,应结合结构使用期选定适当的设计基准期作为结构可靠度设计所依据的时间参数。 第1.0.6条工程结构设计宜采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法。 第1.0.7条工程结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果(危及人的生命,造成经济损失,产生社会影响等)的严重性,采用表1.0.7规定的安全等级。 工程结构的安全等级表1.0.7 注:对特殊结构,其安全等级可按具体情况确定。 第1.0.8条工程结构中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级可适当提高或降低,但不得低于三级。 第1.0.9条对不同安全等级的结构构件,应规定相应的可靠度。 第1.0.10条工程结构应按其破坏前有无明显变形或其它预兆区别为延性破坏和脆性破坏两种破坏类型。对脆性破坏的结构,其规定的可靠度应比延性破坏的结构适当提高。 第1.0.11条当有条件时,工程结构宜按结构体系进行可靠度设计。结构体系可靠度设计,应根据结构破坏特点选定主要破坏模式,并通过结构选型或调正构件可靠度,提高整个结构可靠度设计的合理性。 第1.0.12条为了保证工程结构具有规定的可靠度,应对结构设计所依据的主要条件进行相应的控制。应根据结构的安全等级划分相应的控制等级。对控制的具体要求,由有关的勘察、设计、施工及使用等标准专门规定。 第二章极限状态设计原则 第2.0.1条整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态应为该功能的极限状态。 对于结构的各种极限状态,均应规定明确的标志及限值。 第2.0.2条极限状态可分为下列两类: 一、承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。

可靠性数据分析的计算方法

可靠性数据分析的计算方法

PROCEEDINGS,Annual RELIABILITY and MAINTAINABILITY Symposium(1996) 可靠性数据分析的计算方法 Gordon Johnston, SAS Institute Inc., Cary 关键词:寿命数据分析加速试验修复数据分析软件工具 摘要&结论 许多从事组件和系统可靠度研究的专业人员并没有意识到,通过廉价的台式电脑的普及使用,很多用于可靠度分析的功能强大的统计工具已经用于实践中。软件的计算功能还可以将复杂的计算统计和图形技术应用于可靠度分析问题。这大大的便利了工业统计学家和可靠性工程师,他们可以将这些灵活精确的方法应用于在可靠度分析时所遇到的许多不同类型的数据。 在本文中,我们在SAS@系统中将一些最有用的统计数据和图形技术应用到例子的当中,这些例子主要包涵了寿命数据,加速试验数据,以及可修复系统中的数据。随着越来越多的人意识到创新性软件在可靠性数据分析中解决问题的需要,毫无疑问,计算密集型技术在可靠性数据分析中的应用的趋势将会继续扩大。 1.介绍 本文探讨了人们在可靠性数据分析普遍遇到的三个方面: 寿命数据分析 试验加速数据分析 可修复系统数据的分析 在上述各领域,图形和分析的统计方法已被开发用于探索性数据分析,可靠性预测,并用于比较不同的设计系统,供应商等的可靠性性能。 为了体现将现代统计方法用于结合使用高分辨率图形的使用价值,在下面的章节中图形和统计方法将被应用于含有上述三个方面的可靠性数据的例子中。2.寿命数据分析 概率统计图的寿命数据分析中使用的最常见的图形工具之一。Weibull 图是最常见的使用可靠性的概率图的类型,但是当Weibull概率分布并不符合实际数据的时候,类似于对数正态分布和指数分布这一类的概率图在寿命数据分析中也能够起到帮助。 在许多情况下,可用的数据不仅包含故障时间,但也包含在分析时没有发生故障的单位的运行时间。在某些情况下,只能够知道两次故障发生之间的时间间隔。例如,在测试大量的电子元件时,如果记录每一个发生故障的元件的故障时间,那么这可能不经济。相反,在固定的时间间隔内

海洋平台优化设计的研究进展

《海洋与环境》课程论文 海洋平台优化设计的研究进展 课程海洋与环境 学生姓名 学号 所在学院

所在班级任课教师提交时间

海洋平台优化设计的研究进展 国内外海洋平台的静力优化设计研究相对较多。目前海上结构的设计规范大多采用的是工作应力( ) 方法。L D( 荷载抗力分项系数设计)方法结合方法和可靠性理论的优点, 既考虑了抗力与各种荷载的随机性又继承了D 设计方法。等在传统设计( ) 方法的基础上充分运用了可靠性技术, 对受波浪荷载的海洋平台进行设计。胡云昌等对渤海北部结冰海域海洋平台的设计表达式的系数进行标定并优化,大大提高了材料的利用率。基于D法海洋平台优化设计简便实用, 但必须根据不同的海域特点进行相关参数的标定。海洋平台优化设计的约束不仅需考虑到结构自身的强度, 刚度和稳定性约束, 还需考虑桩基承载力约束( 桩- 土相互作用) 等, 而桩与地基的作用很大程度上主导了结构抗力的不确定性和敏感性。封盛等研究了如何处理应力约束、桩基横向承载力约束和构件长细比约束, 即取构件截面最大s 应力, 桩顶侧位移或最大抗力比和受压构件长细比; 基于此对海洋平台优化设计, 减少了约束条件数目, 提高优化模型的求解效率。海洋平台结构优化设计研究主要集中在尺寸优化, 国内外不少学者充分地利用各种优化技术和先进的分析软件对海洋平台结构进行优化设计。鲍国斌等提出张力腿平台的尺寸优化模型, 并以平台造价为目标函数, 考虑尺寸约束, 运动约束和强度约束,

用约束变尺度法进行了优化设计, 为张力腿平台的概念设计提供了一种有效的工具。杨树耕等在建立桶基平台有限元分析模型的基础上对桶基火炬平台采用遗传算法进行了优化设计。胡涛、肖熙采用美国 A N 程序, 对导管架式海洋平台进行三维有限元分析。在此基础上以部分优化( 将平台主体结构的桩基和导管架的主要构件尺寸作为设计变量) 和整体优化( 将整个平台主体结构的主要构件尺寸作为设计变量) 进行平台结构整体优化设计。F a r s 对导管架平台常用的梁- 柱式支撑结构进行了分析, 并建立了纯弯及偏心受压情况下的优化模型。s n 提出了基于结构重分析技术与部分最优化相结合的优化方法, 对导管架海洋平台进行优化, 取得了较好的效果。r r e n 采用最小化基于重量的费用函数方法, 对张力腿平台( P ) 系统的尺寸进行优化, 其中设计约束包括最小张力, 最大拉应力, 在流、浪作用下平台的最大补偿, 由于共振系绳( r ) 的最小疲劳寿命。e 提出一种新的响应面方法, 把响应面技术与零次优化策略相结合进行海工结构优化设计, 并指出这种方法的效率很大程度上依赖于结构体系的属性和初始设计的选择。结构的拓扑形式和几何形状不仅决定了海洋平台结构所占空间的大小和重量, 而且直接影响结构的受力状态, 刘书田等以实际环境荷载作用下的实际海洋导管架平台结构为对象, 研究了海洋平台在多荷载模式和多荷载工况下的优化设计的理论方法和应用技术, 对导管架海洋平台结构进行尺寸优化、形状优化和拓扑优化。e

软件可靠性设计与分析

软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计 软件可靠性分析与设计的原因?软件在使用中发生失效(不可靠会导致任务的失败,甚至导致灾难性的后果。因此,应在软件设计过程中,对可能发生的失效进行分析,采取必要的措施避免将引起失效的缺陷引入软件,为失效纠正措施的制定提供依据,同时为避免类似问题的发生提供借鉴。 ?这些工作将会大大提高使用中软件的可靠 性,减少由于软件失效带来的各种损失。 Myers 设计原则 Myers 专家提出了在可靠性设计中必须遵循的两个原则: ?控制程序的复杂程度

–使系统中的各个模块具有最大的独立性 –使程序具有合理的层次结构 –当模块或单元之间的相互作用无法避免时,务必使其联系尽量简单, 以防止在模块和单元之间产生未知的边际效应 ?是与用户保持紧密联系 软件可靠性设计 ?软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的 方法和技术,使程序设计在兼顾用户的各种需求时, 全面满足软件的可靠性要求。 ?软件的可靠性设计应和软件的常规设计紧密地结合,贯穿于常规 设计过程的始终。?这里所指的设计是广义的设计, 它包括了从需求分析开始, 直至实现的全过程。 软件可靠性设计的四种类型

软件避错设计 ?避错设计是使软件产品在设计过程中,不发生错误或少发生错误的一种设计方法。的设计原则是控制和减少程序的复杂性。 ?体现了以预防为主的思想,软件可靠性设计的首要方法 ?各个阶段都要进行避错 ?从开发方法、工具等多处着手 –避免需求错误 ?深入研究用户的需求(用户申明的和未申明的 ?用户早期介入, 如采用原型技术 –选择好的开发方法

?结构化方法:包括分析、设计、实现 ?面向对象的方法:包括分析、设计、实现 ?基于部件的开发方法(COMPONENT BASED ?快速原型法 软件避错设计准则 ? (1模块化与模块独立 –假设函数C(X定义了问题X 的复杂性, 函数E(X定义了求解问题X 需要花费的工作量(按时间计,对于问题P1和问题P2, 如果C(P1>C(P2,则有 E(P1> E(P2。 –人类求解问题的实践同时又揭示了另一个有趣的性质:(P1+P2>C(P1 +C(P2 –由上面三个式子可得:E(P1+ P2> E(P1+E(P2?这个结论导致所谓的“分治法” ----将一个复杂问题分割成若干个可管理的小问题后更易于求解,模块化正是以此为据。 ?模块的独立程序可以由两个定性标准度量,这两个标准分别称为内聚和耦合。耦合衡量不同模块彼此间互相依赖的紧密程度。内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。 软件避错设计准则 ? (2抽象和逐步求精 –抽象是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节 ?举例

建筑结构可靠度设计统一标准学习要点及理解

《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)学习要点及理解 一、前言中关于修订内容的说明(相对原《建筑结构统一标准》(GBJ68-84)) 1、标准的适用范围:鉴于《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》在结构可靠度设计方法上有一定特殊性,从原标准要求的“应遵守”本标准,改为“宜遵守”本标准; [条] 2、根据《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153-92)的规定,增加了有关设计工作状况的规定,并明确了设计状况与极限状态的关系; [条、条] 3、借鉴最新国际标准JSO2394:1998《结构可靠度总原则》,给出了不同类型建筑结构的设计使用年限; [条] 4、在承载能力极限状态的设计表达式中,对于荷载效应的基本组合,增加了永久荷载效应为主时起控制作用的组合式; [条()式] 5、对楼面活荷载、风荷载、雪荷载标准值的取值原则和结构构件的可靠指标以及结构重要性系数等作了调整; [条、条、条] 6、首次对结构构件正常使用的可靠度做出了规定,这将促进房屋使用性能的改善和可靠度设计方法的发展; [条] 7、取消了原标准的附件。 [原标准有五个附件:附件一荷载的统计特性、代表值及其效应组合;附件二结构抗力的统计特性;附件三结构可靠度的计算方法;附件四极限状态设计表达式及其分项系数的确定;附件五结构材料的质量要求及质量控制。此五个附件对正确理解本标准仍具有重要作用,有精力的专业技术骨干,特别是技术把关人应该一读。] 二、标准的主线

可靠度设计原则(建筑结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度)采用以概率理论为基础的极限状态设计方 来度量。以极限状态为目标的设计方法为公认的合理的设计方法)变通为多系数表达式(这是为广大设计人员所熟悉和乐 ) 三、条文理解 1、总则 (原文略) [明确规定《建筑结构荷载规范》、《钢结构设计规范》、《薄壁型钢结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《砌体设计规范》、《木结构设计规范》等六本规范应遵守本标准的规定。但对《地基基础设计规范》和《建筑抗震设计规范》改用“宜遵守本标准规定的原则”。这是由地基基础和建筑抗震设计土性指标与地震反应等方面的特殊性所决定的。例如:地基基础和抗震设计的建筑结构在安全等级上均无法接受本标准规定的安全等级。地基基础采用了设计等级的提法,并主要从场地地基对建筑结构的影响程度及建筑结构对场地和地基的特别要求两个方面将地基基础分为甲级、乙级、丙级三个等级,而不是仅仅根据建筑结构破坏后果的严重程度区分安全等级,同时取消了对不同级别乘不同重要性系数的作法。抗震规范则根据自身的特殊性,从使用功能的重要性出发将建筑分为甲、乙、丙、丁四个类别,并对各类别的抗震计算和抗震措施作了相应规定,也未采用对不同级别乘不同的重要性系数的办法。此外,地基基础规定对地基承载力采用特征值而不是标准值,对按地基承载力确定基础底面积、埋深及按单桩承载力确定桩数时采用标准组合而不是基本组合等等,都是根据其自身的特殊性而确定的。当然,地基基础设计规范和抗震设计规范在总体上还是执行了本标准的原则的。] 本标准所采用的设计基准期为50年。 [本条为《建筑结构荷载规范》确定为强条而被录入2002版强条。设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。它不同于建筑结构的设计使用年限。如设计需要采用其它设计基准期,则必须另行确定在设计基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。]

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