河海大学结构可靠度作业
5—2[解] 用应力表示的极限状态方程为()223Z ,,,04u u ql g f q b d f bd ==-=利用书本上导出的梯度优化法计算公式，利用matlab 编写了电算程序（见附录1），计算结失效概率为：1()0.927f P β=-Φ=5-7[解] 用应力表示的极限状态方程为223332()16(,,)()044Y Y M f M d Z g M T f d ππ==+-= 利用书本上导出的梯度优化法计算公式，利用matlab 编写了电算程序（见附录2），计算结果见下表。
结果分析：因为题目中存在两个非正态变量，需要将其转化为正态变量。
而利用梯度最优化方法，是利用标准正态变量进行迭代且迭代过程中用到了转为了正态分布时的均值和方差。
所以，此时就需要利用每次迭代出的标准正态变量，求解非正态变量及其对应的正态分布时的均值与方差，同样需要迭代。
怀疑是在求解非正态变量及其对应的正态分布时的均值与方差时，迭代出现了问题。
所以用网格搜索法（附录3）求解，结果仍不理想。
β=，以-0.01为步为进一步找到问题所在，尝试利用改进一次二阶矩法。
取初值 2.0长，发现直到β为负值时，结果仍未收敛。
由于时间有限，未能找到错误原因，希望老师能给予点拨。
%例题5-2（梯度优化法）syms Yf Yq Yb YdG=1377.88*Yf+3936.8-100390.2*(8.928*Yq+111.6)/((0.6225*Yb+12.45)*(1.5 39*Yd+25.65)^2);gradient=jacobian(G,[Yf,Yq,Yb,Yd]);Y=zeros(10,4);for i=1:10beta(i)=sqrt(Y(i,:)*Y(i,:)')Pf=1-normpdf(beta(i))Yf=Y(i,1);Yq=Y(i,2);Yb=Y(i,3);Yd=Y(i,4);tiduzhi=eval(gradient);shuzhi(i)=eval(G)a(i,:)=-tiduzhi./norm(tiduzhi) %normΪÇóÏòÁ¿µÄÄ£Y(i+1,:)=(Y(i,:)*a(i,:)'+shuzhi(i)/norm(tiduzhi))*a(i,:);endX(:,1)=Y(:,1)*1377.88+3936.8;X(:,2)=Y(:,2)*8.928+111.6;X(:,3)=Y(:,3)*0.6225+12.45;X(:,4)=Y(:,4)*1.539+25.65;图一程序运行图%例题5-7（梯度优化法——迭代）X=[26 17];Sigma=[4.68 2.38];M=[26 17];i=1;Y=zeros(5,3)for p=1:2x(p)=X(i,p);sigma=Sigma(p);m=M(p);a(p)=1.2825/sigma , k(p)=m-0.5772/a(p)F=exp(-exp(-a(p)*(x(p)-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x(p)-k(p))-exp(-a(p) *(x(p)-k(p))));sigma_tran(i,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tran(i,p)=x(p)-sigma_tran(i,p)*norminv(F);Y(i,p)=(x(p)-m_tran(i,p))/sigma_tran(i,p);endfor i=1:5syms YM YT YfG=(159.155*(YM*sigma_tran(i,1)+m_tran(i,1)))^2/4+(79.577*(YT*sigm a_tran(i,2)+m_tran(i,2)))^2-(Yf*840+7*10^3)^2/4;gradient=jacobian(G,[YM,YT,Yf]);beta(i)=sqrt(Y(i,:)*Y(i,:)');Pf=1-normpdf(beta(i));YM=Y(i,1);YT=Y(i,2);Yf=Y(i,3);tiduzhi(i,:)=eval(gradient);shuzhi(i)=eval(G);b(i,:)=-tiduzhi(i,:)./norm(tiduzhi(i,:));Y(i+1,:)=(Y(i,:)*b(i,:)'+shuzhi(i)/norm(tiduzhi(i,:)))*b(i,:);Xattemp(1,1)=Y(i+1,1)*sigma_tran(i,1)+m_tran(i,1);Xattemp(1,2)=Y(i+1, 2)*sigma_tran(i,2)+m_tran(i,2);for p=1:2for M=1:10syms x mm sigmaaQ=Y(i+1,p)-(x-mm)/sigmaa;Gradient=jacobian(Q,[x]);x=Xattemp(M,p)F=exp(-exp(-a(p)*(x-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x-k(p))-exp(-a(p)*(x-k( p))));sigma_tra(M,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tra(M,p)=x-sigma_tra(M,p)*norminv(F);mm=m_tra(M,p);sigmaa=sigma_tra(M,p);Tiduzhi=eval(Gradient);Shuzhi(i)=eval(Q);c(M)=-Tiduzhi/norm(Tiduzhi);Xattemp(M+1,p)=(Xattemp(M,p)*c(M)'+Shuzhi(i)/norm(Tiduzhi))*c(M);if Shuzhi(i)<=1breakendendX(i+1,p)=x;sigma_tran(i+1,p)=sigmaa;m_tran(i+1,p)=mm; endendX(:,3)=Y(:,3)*840+7000;图二程序运行图附录三%例题5-7（梯度优化法——网格搜索）X=[26 17];Sigma=[4.68 2.38];M=[26 17]; %µÚÒ»¸öÊÇÍä¾Ø£¬µÚ¶þ¸öÊÇŤ¾Øi=1;Y=zeros(10,3)for p=1:2x(p)=X(i,p);sigma=Sigma(p);m=M(p);a(p)=1.2825/sigma , k(p)=m-0.5772/a(p)F=exp(-exp(-a(p)*(x(p)-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x(p)-k(p))-exp(-a(p) *(x(p)-k(p))));sigma_tran(i,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tran(i,p)=x(p)-sigma_tran(i,p)*norminv(F);Y(i,p)=(x(p)-m_tran(i,p))/sigma_tran(i,p);clear sigma x mendfor i=1:100syms YM YT YfG=(159.155*(YM*sigma_tran(i,1)+m_tran(i,1)))^2/4+(79.577*(YT*sigma_tr an(i,2)+m_tran(i,2)))^2-(Yf*840+7*10^3)^2/4;gradient=jacobian(G,[YM,YT,Yf]);beta(i)=sqrt(Y(i,:)*Y(i,:)');Pf=1-normpdf(beta(i));YM=Y(i,1);YT=Y(i,2);Yf=Y(i,3);tiduzhi=eval(gradient);shuzhi(i)=eval(G);b(i,:)=-tiduzhi./norm(tiduzhi); %normΪÇóÏòÁ¿µÄÄ£Y(i+1,:)=(Y(i,:)*b(i,:)'+shuzhi(i)/norm(tiduzhi))*b(i,:);Xattemp(i,1)=Y(i+1,1)*sigma_tran(i,1)+m_tran(i,1);Xattemp(i,2)=Y(i+1, 2)*sigma_tran(i,2)+m_tran(i,2);for p=1:2for x=Xattemp(i,p)-20:0.01:Xattemp(i,p)+20F=exp(-exp(-a(p)*(x-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x-k(p))-exp(-a(p)*(x-k( p))));sigma_tra(p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tra(p)=x-sigma_tra(p)*norminv(F);mm=m_tra(p);sigmaa=sigma_tra(p);Q(i)=Y(i+1,p)-(x-mm)/sigmaa;if Q(i)<=0.01breakendendX(i+1,p)=x;sigma_tran(i+1,p)=sigmaa;m_tran(i+1,p)=mm; endend图三程序运行图附录四%例题5-7（改进一次二阶矩法）Sigma0=[4.68 2.38 840];M0=[26 17 7*10^3];%第一次迭代beta(1)=2.5;X_design(1,1)=26;X_design(1,2)=17;X_design(1,3)=7*10^3;y(1)=1;y(2)=1;y(3)=1;while y(1)>0.01&y(2)>0.01&y(3)>0.01for p=1:2x(p)=X_design(1,p);sigma=Sigma0(p);m=M0(p);a(p)=1.2825/sigma , k(p)=m-0.5772/a(p)F=exp(-exp(-a(p)*(x(p)-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x(p)-k(p))-exp(-a(p) *(x(p)-k(p))));sigma_tran(1,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tran(1,p)=x(p)-sigma_tran(1,p)*norminv(F);clear sigma x m f Fendm_tran(1,3)=M0(3);sigma_tran(1,3)=Sigma0(3);syms M T fuG=(159.155*M)^2/4+(79.577*T)^2-(fu)^2/4;gradient=jacobian(G,[M,T,fu]);M=X_design(1,1);T=X_design(1,2);fu=X_design(1,3);tiduzhi=eval(gradient);alpha(1,:)=sigma_tran(1,:).*tiduzhi/norm(sigma_tran(1,:).*tiduzhi);X_circle=m_tran(1,:)-beta(1)*alpha(1,:).*sigma_tran(1,:);y(1)=abs((X_circle(1)-X_design(1,1))/X_design(1,1));y(2)=abs((X_circle(2)-X_design(1,2))/X_design(1,2));y(3)=abs((X_circle(3)-X_design(1,3))/X_design(1,3));X_design(1,:)=X_circle;endM=X_design(1,1);T=X_design(1,2);fu=X_design(1,3);shuzhi(1)=eval(G);clear y X_circle M T fu G tiduzhi gradient%第二次迭代beta(2)=2;X_design(2,:)=X_design(1,:);y(1)=1;y(2)=1;y(3)=1;while y(1)>0.01&y(2)>0.01&y(3)>0.01for p=1:2x(p)=X_design(2,p);sigma=Sigma0(p);m=M0(p);a(p)=1.2825/sigma , k(p)=m-0.5772/a(p)F=exp(-exp(-a(p)*(x(p)-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x(p)-k(p))-exp(-a(p) *(x(p)-k(p))));sigma_tran(2,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tran(2,p)=x(p)-sigma_tran(2,p)*norminv(F);clear sigma x m f Fendm_tran(2,3)=M0(3);sigma_tran(2,3)=Sigma0(3);syms M T fuG=(159.155*M)^2/4+(79.577*T)^2-(fu)^2/4;gradient=jacobian(G,[M,T,fu]);M=X_design(2,1);T=X_design(2,2);fu=X_design(2,3);tiduzhi=eval(gradient);alpha(2,:)=sigma_tran(2,:).*tiduzhi/norm(sigma_tran(2,:).*tiduzhi);X_circle=m_tran(2,:)-beta(2)*alpha(2,:).*sigma_tran(2,:);y(1)=abs((X_circle(1)-X_design(2,1))/X_design(2,1));y(2)=abs((X_circle(2)-X_design(2,2))/X_design(2,2));y(3)=abs((X_circle(3)-X_design(2,3))/X_design(2,3));X_design(2,:)=X_circle;endM=X_design(2,1);T=X_design(2,2);fu=X_design(2,3);shuzhi(2)=eval(G);clear y X_circle M T fu G tiduzhi gradient%之后迭代i=2;while abs(shuzhi(i))>0.01i=i+1;beta(i)=beta(i-1)-0.01%shuzhi(i-1)*(beta(i-1)-beta(i-2))/(shuzhi(i-1) -shuzhi(i-2));X_design(i,:)=X_design(i-1,:);y(1)=1;y(2)=1;y(3)=1;while y(1)>0.01&y(2)>0.01&y(3)>0.01for p=1:2x(p)=X_design(i,p);sigma=Sigma0(p);m=M0(p);a(p)=1.2825/sigma , k(p)=m-0.5772/a(p)F=exp(-exp(-a(p)*(x(p)-k(p))));f=a(p)*exp(-a(p)*(x(p)-k(p))-exp(-a(p) *(x(p)-k(p))));sigma_tran(i,p)=normcdf(norminv(F))/f;m_tran(i,p)=x(p)-sigma_tran(i,p)*norminv(F);clear sigma x m f Fendm_tran(i,3)=M0(3);sigma_tran(i,3)=Sigma0(3);syms M T fuG=(159.155*M)^2/4+(79.577*T)^2-(fu)^2/4;gradient=jacobian(G,[M,T,fu]);M=X_design(i,1);T=X_design(i,2);fu=X_design(i,3);tiduzhi=eval(gradient);alpha(i,:)=sigma_tran(i,:).*tiduzhi/norm(sigma_tran(i,:).*tiduzhi); X_circle=m_tran(i,:)-beta(i)*alpha(i,:).*sigma_tran(i,:);y(1)=abs((X_circle(1)-X_design(i,1))/X_design(i,1));y(2)=abs((X_circle(2)-X_design(i,2))/X_design(i,2));y(3)=abs((X_circle(3)-X_design(i,3))/X_design(i,3));X_design(i,:)=X_circle;endM=X_design(i,1);T=X_design(i,2);fu=X_design(i,3);shuzhi(i)=eval(G);clear y X_circle M T fu G gradientend图四部分beta值图五部分设计验算点。
计算结构可靠度改进的JC法
４ 可靠性与失致分析 ８
文 章 编 号 ：０ １ ２ ５ （ ０ ２ ０ —０ ４ ０ １ ０ ３ ４ ２ ０ ） ３ ０ ８— ３
应 用技 术 与实例分 析
《 械设计 ｝ ０ ２年 ３月 №３ 机 ２０
计 算 结 构可 靠 度 改 进 的 Ｊ Ｃ法 。
李典 庆 张圣 坤 周 建 方。 ， ，
１上海变通大学 船舶与海洋工程学院 ． 海 上 ２ ０ ３ ；２ 河 海 大 学 机 电工 程 学 院 ． 苏 常 州 ０００ 江 ２３２ ） １０ ２
摘要 ： 时 Ｊ 甘 ｃ法在计 算蛄构可靠度 时有 时不收敛的情况 ． 出了一种 改进 的 Ｊ 提 ｃ法。谊方法 能解决功能 函数 为巍性
３ 方 法 的提 出
众所 周知 ， Ｒ、 在 ｓ均 为 正态 分 布 、 限状 态 方 程 极
“ ＝ Ｒ７ ｓ Ｒ ＝ Ｓ ｄ
＝
： ５ ｈ （ １ （ ｌ １＋８ ） ］ ）
．
］
Ｚ ＝ Ｒ — Ｓ ＝ ０时 的可靠 指标 计算 的公式 为 ：
ｐ＝ ｏ ｚ ＝— ｍ ￣－ｍ ｓ
Ｊ ｃ法＿一 １ 。但 Ｊ 法 迭 代 的 收 敛 性 至 今 未 见 有 文 献 证 ｃ
明， 作者 在实际 计算 中也 经 常碰 到不 收 敛 性 的情 况 ． 即 使 极限状 态方 程 为 线 性 时 。另 外 ， 发现 ｊ 还 ｃ法 的大 、 小 迭代收 敛性 也不 同 Ｊ并 不象文献 ［ ］ ， １ 中所说 大 迭代 只要多 迭代几 次 就 行 ， 能 得 到 正确 的结 果 。实 际情 也 况是 有 时小迭 代 收敛 ， 大迭 代 并 不 收 敛 。针 对 上 述 但 问题 ． 文提 出 了一 种改 进 的 ｊ 本 ｃ法 ． 在线 性 极 限状 态 方 程的情 况下 ， 无论 是采 用大 迭代还 是 小 迭代 ， 果均 结
河海大学结构程序分析课程作业
f y¢ s f y
b
N
三个方程，四个未知数x，As，As’，σs，无唯一解。需补充一个条件。 步骤1 ①考虑最小配筋率
As minbh 0.2%bh
ei=e0-ea
e’
实际重心轴
②考虑 偏心距e0极小且As配置很少时：
¢ ) f y¢As (h0 ¢ as ) Ne¢ ，e¢ 1 f cbh(h0
ei>0.3h0时，在正常配筋范围内一般属于大偏心受压破坏，故 ei>0.3h0时可按大偏心受压构件设计 ei≤0.3h0时，在正常配筋范围内一般属于小偏心受压破坏，故 ei≤0.3h0时可按小偏心受压构件设计
结构程序分析课程作业
课程作业<一>：钢筋混凝土偏心受压构件计算程序设计
大偏心受压构件计算
fy
（左上公式求As） （右上公式求As）
As
Ne¢ f y (h0 as ' )
结构程序分析课程作业
课程作业<一>：钢筋混凝土偏心受压构件计算程序设计
大偏心受压构件计算 N f y¢As¢ 1 f cbx f y As x ¢) Ne 1 f cbx(h0 ) f y¢ As¢ (h0 as 2 h e ei as ， b ， ¢ x 2as 2
课程作业<一>：钢筋混凝土偏心受压构件计算程序设计
N f y¢As¢ 1 f cbx f y As x ¢) Ne 1 f cbx(h0 ) f y¢ As¢ (h0 as 2
e ei h as ， b ， ¢ x 2as 2 e¢ ei
h0
可靠度作业参考答案
可靠度作业参考答案可靠度作业参考答案在工程学和科学领域中，可靠度是一个非常重要的概念。
它指的是一个系统、设备或者过程在一定时间内正常运行的概率。
可靠度的计算和评估对于确保系统的稳定性和可持续性至关重要。
本文将介绍可靠度的基本概念和计算方法，并提供一些可靠度作业的参考答案。
一、可靠度的基本概念可靠度是指在特定条件下，系统或者设备在一定时间内正常运行的概率。
它是一个非常重要的指标，可以用来评估系统的稳定性和可持续性。
可靠度的计算通常基于失效率和故障率，其中失效率指的是单位时间内失效的概率，故障率指的是单位时间内发生故障的概率。
二、可靠度的计算方法1. 失效率的计算失效率可以通过以下公式计算：失效率 = 失效数 / 运行时间其中，失效数指的是在给定时间内发生的失效次数，运行时间指的是系统或设备正常运行的时间。
2. 故障率的计算故障率可以通过以下公式计算：故障率 = 故障数 / 运行时间其中，故障数指的是在给定时间内发生的故障次数，运行时间指的是系统或设备正常运行的时间。
3. 可靠度的计算可靠度可以通过以下公式计算：可靠度 = 1 - 故障率可靠度的取值范围在0到1之间，1表示系统完全可靠，0表示系统完全不可靠。
三、可靠度作业参考答案以下是一些可靠度作业的参考答案：1. 问题：一个设备在1000小时内发生了10次故障，计算该设备的故障率和可靠度。
解答：故障率 = 10 / 1000 = 0.01，可靠度 = 1 - 0.01 = 0.99。
2. 问题：一个系统在5000小时内正常运行，没有发生任何故障，计算该系统的失效率和可靠度。
解答：失效率 = 0 / 5000 = 0，可靠度 = 1 - 0 = 1。
3. 问题：一个设备在2000小时内发生了5次故障，计算该设备的故障率和可靠度。
解答：故障率 = 5 / 2000 = 0.0025，可靠度 = 1 - 0.0025 = 0.9975。
通过以上的计算，我们可以得出不同设备和系统的可靠度指标。
河海大学土木2008级期中考卷答案
2010-2011学年第一学期《钢筋混凝土基本理论》期中试卷（土木工程及土木基地2008级）姓名 班级 学号 成绩 一、单项选择题（每题2分，共20分）1、某强度等级混凝土下列强度指标中，（B ）强度最大。
A ． f c B ． f cuk C ． f t D ．f ck2、与素混凝土梁相比，钢筋混凝土梁抵抗开裂的能力（B ）。
A ．提高许多 B ．提高不多 C ．完全相同 D ．不确定3、若工程结构构件超过其正常使用极限状态，则其丧失了（C ）。
A ．安全性或适用性 B ．安全性或经济性 C ．适用性或耐久性 D ．经济性或耐久性4、结构可靠指标β增大时，其失效概率p f 将（C ）。
A ．增大B ．不变C ．减小D ．可能增大，也可能减小 5、（A ）是计算受弯构件开裂弯矩的依据。
A ．Ⅰa 阶段B ． Ⅱa 阶段C ．Ⅲa 阶段D ．第Ⅱ阶段 6、对于双筋矩形截面梁，计算得到'2s a x <，则（B ）。
A ．该梁为超筋梁B ．破坏时受压区钢筋不能屈服C ．该梁为少筋梁D ．破坏时受拉区钢筋不能屈服7、对同一受弯构件，不配置腹筋，其斜截面可能发生斜压、剪压和斜拉破坏。
这三种破坏时承载力大小关系为（D ）。
A ．斜拉>斜压>剪压B ．剪压>斜压>斜拉C ．斜压>斜拉>剪压D ．斜压>剪压>斜拉8、厚腹梁进行斜截面抗剪设计时，应满足V ≤0.25βc f c bh 0，其目的是为了防止发生（C ）破坏。
A ．斜拉破坏B ．剪压破坏C ．斜压破坏D ．少筋破坏 9、双筋梁截面设计时，A s 和A s ＇均未知，这时补充条件（A ）。
A ．b ξξ=B ．s a x '2=C ．A s =A s ＇D ．bh A s min ρ=10、受弯构件正截面受弯承载力图包住设计弯矩图，可以保证（C）。
A．斜截面受剪承载力B．斜截面受弯承载力C．正截面受弯承载力D．正截面受弯承载力和斜截面受弯承载力二、判断题，如是错误的，需给出正确答案（每题3分，共15分）1、混凝土的变形随荷载增大而增大的现象称为徐变。
基于有限单元法拱坝结构可靠度分析
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ Ｃ Ｓ ａ ｎ ｄ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓ ， Ｈ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ， ２ １ ０ ０ ９ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ： ２ ． Ａ ｄ ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｏ ｆ ｆ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｉ ｍ ａ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｓ ｉ ｎ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｕ ｌ ｏ ｕ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ， ２ １ ０ ０ ０ ９
ｓｔ ｒ ｅｓ ｓ，ｓ ｏｌ ｖｅ ｔ ｈｅ ｓｔ ｒ ｕｃｔ ｕ ｒａｌ ｒｅ ｌｉ ａ ｂｉ１ｉ ｔ ｙ ｏｆ ａＩ ’ ｃｈ ｄａ ｍ １ｉ ｍｉｔ ｓ ｔａｔ ｅ ｅｑ ｕａｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｒｅ ｓ ｐｏ ｎｓｅ ｓ ｕｒ ｆａ ｃｅ ｍ ｅｔ ｈｏ ｄ， ａｎｄ ｇ ｅｔ ａｒ ｃｈ ｄ ａ ｍ ｓｔ ｒ ｕｃｔ ｕ ｒｅ ｒｅｌ ｉ ａｂｉ ｌｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｄｅ ｘ ｄｉ ｓ ｔ ｒｉ ｂ ｕｔｉ ｏ ｎ ｕｓｉ ｎ ｇ ｇｒ ａｄｉ ｅ ｎｔ ｏ ｐｔｉ ｍｉ ｚ ａｔｉ ｏ ｎ ｍｅｔ ｈ ｏｄ． Ｔ ｈｒ ｏｕ ｇｈ ｔ ｈｅ
ｍ ａ ｔ ｅ ｒｉ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ａ ｄ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｉ １ ｉ ｔ ｙ ， ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ．
结构可靠性考试试题及答案
共 1 页第 1 页1．结构可靠性的指标有哪些?结构可靠性是结构的强度，稳定即所谓安全性，结构的适用性,结构的耐久性的总称。
结构的安全性是指(1)结构能承受在正常施工和正常使用时，可能出现的各种作用。
（2）结构在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性;结构的适用性是指在正常使用时，具有良好的工作性能;结构的耐久性是指在正常维修和保护下，具有良好的耐久性能。
具体到已进入实用阶段的近似概率模式有失效概率P f 和可靠指标β.2．试比较定值设计方法和概率设计方法的不同和特点。
定值设计法将有关参数看成是不变的定值，并主要在经验的基础上确定设计安全因数，由于采用的荷载和材料强度设计取值的原则不同,安全因数并不能从定量上度量结构的可靠度。
概率设计法是将作用荷载和抗力都看成是随即变量，并用失效概率或可靠指标来度量结构的可靠程度。
这种方法以承认结构有失效的可能性为前提，从抗力大于荷载的概率出发进行可靠度设计的，而不是用一个笼统的安全因数。
它比定值法更能揭示结构失效的成因，在观念上更容易为人们所接受.结构绝对安全是不可能的,这样的设计目的也不必要。
结构设计的主要目的是在可接受的概率水平上保证结构在规定设计使用期满足预期的用途。
3．随机变量有哪几种常见的分布函数？（1）二项式分布;X 在n 次试验中,事件A 出现k 次的概率为：P （X=k)=C n k p k q n-k (n!p k q n-k ）/ k ！(n —k)!（2）均匀分布()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-=其它012112x x x x x x f（3)普阿松分布 ()k k k n k k n e k q p C n m i l k X P --=∞→==!λ（4)正态分布；密度函数为 ()()22221xx x e x x f σμπσ--=（5）极值分布()()()u x e u x e x f -----=ααα（6)皮尔逊曲线族;将()积分2210x a x a a y d x x d y d +++=（7）对数正态分布;密度函数为()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=222exp 21y y y y u y e y f σπσ (8) 2分布 ()()02212122≥⎪⎭⎫ ⎝⎛Γ=--x e x x f x γγγ4．工程结构动力可靠性研究还有哪些进一步的问题?(1）工程结构的动力可靠性分析，应综合考虑各种因素，如与抗震结构有关的地震危险性分析中的诸因素，以及结构使用年限，使用条件及其随机变化，各种随机荷载的发生概率及其组合，结构的刚度,质量，强度等的随机性。
河海大学钢结构模拟试卷
模拟试卷一一、选择题（每题2分，共30分）1.摩擦型高强螺栓连接与承压型高强螺栓连接的主要区别是。
(A)摩擦面处理不同(B)材料不同(C)预拉力不同(D)设计计算时所取极限状态不同2.在静力荷载作用下，钢材承受三向拉应力时，易发生。
(A)塑性破坏(B)脆性破坏(C)疲劳破坏(D)无法判定3.进行强度验算时，荷载应采用。
(A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数(B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数(C)永久荷载和可变荷载的标准值，均不乘以各自的分项系数(D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数4.钢结构焊接节点设计中，应尽可能选用的焊接位置。
(A)俯焊(B)仰焊(C)立焊(D)任意5.在缀条稳定验算式中，系数是。
(A)考虑塑性发展的系数(B)考虑重要性的调整系数(C)考虑单角钢单面连接偏心受力的系数(D)考虑安全的附加系数6.图示T型截面拉弯构件弯曲正应力强度计算的最不利点为。
(A)截面上边缘1点(B)截面下边缘2点(C)截面中和轴处3点(D)可能是1点也可能是2点7.结构或节点的疲劳强度与关系不大。
(A)钢材的种类(B)应力循环次数(C)节点的制作工艺和质量(D)应力集中系数8.为提高梁在弯矩作用下的强度和刚度，应尽可能使梁的。
(A)翼缘厚而窄(B)翼缘宽薄而腹板窄厚(C)腹板厚而窄(D)腹板薄而宽9.对于钢结构用钢材，对化学成分的定义为。
(A)C为不可缺少元素，Mn、S、P均为有害元素(B)C为不可缺少元素，Mn为脱氧剂，S、P为有害元素(C)C、Mn、S、P均为有害元素(D)C、Mn为有害元素，S、P为不可缺少元素10.规范规定缀条式格构柱单肢的长细比（为柱两个主轴方向长细比的最大值），是为了。
(A)保证柱平面内的整体稳定(B) 保证柱平面外的整体稳定(C)避免单肢先于整个柱失稳(D)构造要求11.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材，故残余应力的存在将。
(A)降低静力承载能力(B)对静力承载能力无影响(C)提高静力承载能力(D)钢材易发生塑性破坏12.开口槽形截面轴心受压构件，当绕对称轴失稳时，构件将发生的失稳变形。
第一章河海大学结构力学
（4）滑移支座---支座处杆相对于基础不能转动，不能垂直基础面移动 但可沿基础面移动。支座反力包括一个反力矩和一个垂直于基础面的反 力。
5.结构体系的简化
实际结构多为空间结构，有些情况可简化为平面结构计算 例如： （1）地下输水涵管
（2）厂房结构
（3）拱坝
6.载荷的简化
荷载一般指主动作用于结构之上的外力，如自重、水压力等。 广义荷载：温度变化、支座位移、材料收缩等。
/coursestatic/course_3290.html
教师信息
张健飞
力学与材料学院工程力学系
本部力学楼416
jianfei@
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本课程只讨论结构在静力荷载作用下的计算问题。
荷载可能作用于结构表面或体积内，对杆件都可以简化为作用于杆轴线 上的分布力或集中力。
荷载作用范围大大小于杆长时，可以简化为集中力，如车辆轮压等。
计算简图：一种科学的抽象，一个复杂的问题
选取原则 实践经验——前人经验 反复试验 与计算方法和计算工具有关
二.结构分类
参考书
《结构力学教程》，龙驭球、包世华 ，高 等教育出版社 《结构力学》，朱慈勉，高等教育出版社 《结构力学》，王焕定、章梓茂、景瑞 ， 高等教育出版社 《结构力学》，王焕定，清华大学出版社
第一章 绪论
§1-1 结构力学的研究对象
§1-2 杆件的计算简图和分类
§1-1 结构力学的研究对象和任务
简化的内容：影响力学性能的各方面。
1、材料性质的简化：一般假设结构材料为连续、均匀、各向同性、完 全弹性体。 2、杆件的简化：用杆轴线代替杆件； 用杆轴线构成的几何轮廓代替原结构形状和尺寸。
可靠度的响应面法研究
可靠度的响应面法研究彭攀，张淑华河海大学交通、海洋学院，江苏南京（210098）E-mail ：pp630@摘 要：体系可靠度已经成为可靠度研究的重点 ，由于其功能函数大都为隐式功能函数 ，响应面法已成为计算可靠指标的主要方法 ，响应面法主要分为多项式响应面法、神经网络响应面、模糊神经网络响应面 。
本文介绍了近似函数的选择、响应面的建立、试验设计方法、响应面的评价及发展近况。
关键词：可靠度，响应面法，试验设计方法，评价中图分类号：TU3111. 引 言目前 ， 结构的极限状态方程一般都基于抗力——荷载效应模型。
现有可靠度计算方法都是以极限状态方程具有明确的解析表达式为基础的。
但是对于一些复杂的结构系统 ，由于结构本身的复杂性,其基本随机变量的输入与输出量之间的关系数可能是高度非线性的,有时甚至不存在明确的解析表达式,给可靠度的计算带来很大困难。
响应面法正是由于它在处理隐式极限状态问题时的高效性，而被引入到结构可靠性分析中。
响应面法(response surface method ，RSM)最早是由Box 和Wilson 于1951年提出来，用于利用统计学的综合试验技术，处理复杂系统的输入(基本变量)和输出(系统响应)之间的转换关系，用响应面函数(RSF)来拟合原有的隐式极限状态函数。
1984年Wong 首先提出结构可靠度计算的响应面法，并于1985年将其应用于土坡稳定的可靠度计算[1]。
Bucher 等于1990年将响应面法引入结构可靠性分析中，建立结构输入与结构响应之间的关系，然后进行结构可靠性分析[2]。
由于响应面法的精度是由响应面的形式及取样点的点位确定的，所以这两方面便成为响应面法的研究主题。
2. 近似函数的选择2.1 多项式响应面法响应面法是数学方法和统计方法结合的产物，用于处理复杂系统的输入与输出的转换关系问题。
该方法采用有限的试验，通过回归拟合解析表达式z = g (X)代替真实曲面 z = g(X)，可将功能函数近似地表示为随机变量的显式。
我国海岸与海洋工程新结构型式概述(河海大学)
我国海岸与海洋工程新结构型式概述（河海大学）1、码头重力式码头成功引进了格型钢板桩、大直径钢筋混凝土薄壁圆筒、开孔消浪沉箱结构；开发了具有我国特色的抛石基床水下夯实和爆炸密实方法；引进开发了水下深层水泥搅拌法（CDMA），从而在软基上亦能采用重力式结构。
图1 格型钢板桩码头结构图2 大直径钢筋混凝土圆筒码头结构高桩码头在深水情况下成功采用了全直桩结构和依靠自身变形吸收船舶能量的柔性靠船结构。
图3 全直桩码头结构随着板桩码头结构向大型化发展，其结构亦有很大改进，除普通的拉杆式锚碇板桩外，还出现了斜拉（顶）桩式板桩码头和遮帘式板桩码头。
图4 遮帘式板桩码头中交第三航务工程勘察设计院提出了嵌岩导管架码头结构的新型结构型式。
图5 嵌岩导管架码头结构2、防波堤研究开发了爆破填石的防波堤软基处理技术和大空心率空心方块轻型斜波堤；研究开发了削角直立堤、开孔消浪沉箱结构、环保型的梳式沉箱结构及大直径圆筒结构等；研究开发了削角空心方块混合堤和桩基透空堤；引进、吸收、创新推广了半圆型结构混合堤。
3、耐久性高效能减水剂、膨胀剂的研究与应用是水运工程混凝土技术的重大进展；降低水灰比的同时掺入引气剂是提高混凝土抗冻性能的有效措施；钢筋表面封闭材料的应用及钢筋混凝土电化学脱盐防腐技术的开发可有效提高混凝土耐久性；引进开发的纤维混凝土可大大提高其抗裂性和抗冲击性。
我国沿海深水港口建设面临的重大技术问题1、重大基础技术条件（1）模拟技术数学模拟方面重点研究与开发高、新、精、细数学模型；多因素过程数学模型；数学模型和物理模型相结合的复合模型，包括耦合运转型、综合模拟型和混合计算型；智能化可视化数学模型；随机数学模型。
物理模拟方面重点研究与开发开边界的模拟技术、多向波的模拟技术、波流风同时作用的模拟技术；同时模拟悬移质、推移质、冲泻质和床沙质泥沙的技术。
（2）深水设计波浪标准问题现行港口工程技术规范中，对于承受波浪荷载的港口和海岸工程建筑物，主要是针对近岸浅海情况的，对离岸深水情况是否合适，有待深入研究。