国内结构可靠性理论研究
结构机构可靠性及可靠性灵敏度分析——10章_展望）
第十章结构机构可靠性和可靠性灵敏度分析的展望可靠性是一个古老而又面临着新挑战的问题，它涉及 (1) 系统行为的描述和模拟，(2)系统行为的定量化，(3) 不确定性的描述、定量化和传递。
本书只是着重介绍了结构机构可靠性和可靠性灵敏度分析的一些经典方法和现在发展的新方法，研究在输入变量与系统行为之间关系确定，并且输入变量随机不确定性已知的条件下，不确定性的传递问题。
本书所介绍的这些方法只是可靠性工程涉及众多问题中的一个基本问题。
在结束本书的理论方法探讨之前，联系本书所研究的内容，对结构机构可靠性未来所需要研究的问题进行简单的展望。
1、输入变量不确定性的描述和定量化[1-14]一般输入变量的随机不确定性采用概率密度函数来描述，依据经典的概率统计理论，获取概率密度函数需要大量的样本数据，尤其是要准确获取密度函数的尾部时，则需要更大量的样本数据，而且往往影响系统行为失效概率的部分就是输入变量概率密度函数的尾部。
然而值得指出的是：由于经费和时间的限制，工程问题中的大样本数据往往是不可得的。
这使得可靠性研究人员投入了大量的精力和时间来研究小样本情况下母体概率密度函数的估计问题。
尽管挖掘小样本中关于母体信息的思路以及在同类产品中获取更多信息的方法是可取的，并且在今后相当长一段时间内基于这种思路的研究将在可靠性领域持续开展，但值得注意的是这种信息的挖掘和获取毕竟是有限的，因为小样本中本身所包含的信息量只是完整信息的一部分。
以有限的信息去推断完整的信息将承受一定的风险，了解并控制推断过程中的风险水平是保证所作推断有意义的前提。
另外，建立小样本情况下，输入变量不确定性的合适的描述模型也是解决信息不足问题的一个补充手段，如现在已在可靠性领域广泛研究的凸集描述模型和模糊描述模型等，还有各种描述的混合模型。
作为不足以获得概率密度函数情况下的必要补充，研究与样本信息量匹配的不确定性描述模型是输入变量不确定性描述和定量化方面的一项重要研究内容，并且在此基础上的各种不确定性描述模型的相容性也是今后可靠性领域的重要研究内容。
结构可靠度分析基础和可靠度设计方法
结构可靠度分析基础和可靠度分析方法1一般规定1.1当按本文方法确定分项系数和组合值系数时，除进行分析计算外，尚应根据工程经验对分析结果进行判断并进行调整。
1.1.1从概念上讲，结构可靠行设计方法分为确定性方法和概率方法。
在确定性方法中，设计中的变量按定值看待，安全系数完全凭经验确定，属于早期的设计方法。
概率方法为全概率方法和一次可靠度方法。
全概率方法使用随机过程模型及更准确的概率计算方法，从原理上讲，可给出可靠度的准确结果，但因为经常缺乏统计数据及数值计算上的复杂性，设计标准的校准很少使用全概率方法。
一次可靠度方法使用随机变量模型和近似的概率计算方法，与当前的数据收集情况及计算手段是相适应的。
所以，目前国内外设计标准的校准基本都采用一次可靠度方法。
本文说明了结构可靠度校准、直接用可靠指标进行设计的方法及用可靠指标确定设计表达式中作用，抗力分项系数和作用组合值系数的方法。
1.2按本文进行结构可靠度分析和设计时，应具备下列条件：1具有结构极限状态方程；2基本变量具有准确、可靠的统计参数及概率分布。
1.2.1进行结构可靠度分析的基本条件使建立结构的极限状态方程和基本随机变量的概率分布函数。
功能函数描述了要分析的结构的某一功能所处的状态：Z>0表示结构处于可靠状态；Z=0表示结构处于极限状态；Z＜0表示结构处于失效状态。
计算结构可靠度就是计算功能函数Z＞0的概率。
概率分布函数描述了基本变量的随机特征，不同的随机变量具有不同的随即特征。
1.3当有两个及两个以上的可变作用时，应进行可变作业的组合，并可采用下列规定之一进行：（1）设m种作业参与组合，将模型化后的作业在设计基准期内的总时段数，按照顺序由小到大排列，取任一作业在设计基准期内的最大值与其他作用组合，得出m种组合的最大作用，其中作用最大的组合为起控制作用的组合；（2）设m种作用参与组合，取任一作用在设计基准期内的最大值与其他作业任意时点值进行组合，得出m种组合的最大作用，其中作用最大的组合为起控制作用的组合。
工程结构的可靠性和风险评估(1)
风险评估与决策支 持
未来工程结构可靠性评估将更 加注重风险评估与决策支持。 通过建立风险评估模型，可以 量化分析工程结构在不同荷载 和环境条件下的风险水平，为 决策者提供科学依据。
对行业的影响及意义
1 2 3
提高工程结构安全性
通过工程结构可靠性评估和风险评估，可以及时 发现和修复潜在的安全隐患，提高工程结构的安 全性。
工程结构的可靠性和风险
评估
汇报人：XX
2024-01-12
• 引言 • 工程结构可靠性理论 • 工程结构风险评估方法 • 工程结构可靠性分析案例 • 工程结构风险评估案例 • 工程结构可靠性与风险评估的挑战与
展望
01
引言
目的和背景
工程结构可靠性评估的目的
确保工程结构在设计、施工和使用过程中的安全性，减少事故发生的可能性， 保障人民生命财产安全。
概率评估
利用历史数据、专家经验和数值模拟等方法，对风险因素 的发生概率进行评估，确定各风险事件的可能性。
风险等级划分
综合风险事件的发生概率和后果严重程度，对桥梁结构的 风险等级进行划分，为后续的风险应对措施提供依据。
结果分析与讨论
风险评估结果
通过风险评估，识别出桥梁结构存在多个潜在风险点，其中部分风险点的等级较 高，需要采取针对性措施进行管控。
分析国内外典型的工程结构风险评估案例，总结经验教训，为今后的工程建设提供借鉴 。
工程结构可靠性和风险评估的挑战与展望
探讨当前工程结构可靠性和风险评估面临的挑战，如数据获取、模型验证、多因素耦合 等问题，并展望未来的发展趋势和研究方向。
02
工程结构可靠性理论
可靠性定义及指标
可靠性定义
工程结构在规定条件下和规定时间内 ，完成预定功能的能力。
机构运动精度可靠性研究现状
机构运动精度可靠性研究现状机构运动精度可靠性是影响产品质量、寿命的关键因素且已成为衡量机构运动性能的重要指标，文章对机构运动精度可靠性的研究现状进行了分析，并介绍了目前求解机构可靠度新方法及其应用。
标签：机构运动精度；可靠性；现状1 概述机构是传递运动和动力的可动装置，它是機械装备的特征骨架和执行器[1]。
机构的运动和动力性能直接关联着整个机械装备的品质和功能，提高机构的运动于动力性能一直是学者们的研究重点。
传统机构学将机构的概念局限于仅含刚性构件、理想运动副（无间隙或柔性）、构件尺寸绝对精确的机构系统。
然而，真实机构系统具有多种内外部不确定性（如几何公差、运动副间隙与磨损、构件物理参数如密度与弹性模量、工作载荷等的随机性）[2]，这些不确定性对机构运动学与动力学性能有着不可忽视的影响，传统的以确定性参数为基础的机构学研究不能描述上述特征。
技术发展对机构的高精度、可靠性等提出了更高的要求。
机构运动精度可靠性研究是在特定的工作条件和时间内，真实机构的运动输出与理想机构运动输出之间的偏差落在期望误差限范围内的概率。
受不确定性影响，真实机构与理想机构的运动必然存在不确定性或随机偏差，即使这些内外部不确定性很小，但在机构设计时如果不加以考虑或考虑不充分，也可能会造成很大的机构输出的不确定性，进而导致机构运动精度下降、动作不可靠、定位不准确以及动力性能不佳，从而使整个机械装备的功能丧失、性能下降、故障率上升、寿命缩短和用户满意度下降等。
如1978年美国发射的陆地卫星2号由于偏航飞轮失效而导致整星失效，1987年德国发射的TVSAT卫星进入轨道后一翼展开而另一翼卡主而导致整星灾难。
因此，在机构系统设计中必须考虑内外部的不确定性具有相当的必要性和重要性。
但这是确定性设计方法难以胜任的，因此须采用不确定性工程设计理论与方法研究机构的运动输出与不确定性之间的内在联系和规律以及对应的机构设计与分析理论。
2 可靠性方法可靠性方法是处理不确定性因素最为有效的途径[3]。
建筑结构可靠性研究
建筑结构可靠性研究建筑结构可靠性是指建筑结构在规定使用期内，满足使用功能要求，不发生结构破坏、功能障碍和危险事故的能力。
建筑结构可靠性研究对于保障建筑物的安全使用具有重要意义。
因此，建筑结构可靠性研究成为了建筑工程领域中一项重要的课题。
可靠性分析方法建筑结构可靠性的分析通常采用可靠性理论和可靠性分析方法。
可靠性理论是一种通过对概率学和统计学的应用，对建筑结构进行可靠性评估的方法。
可靠性分析方法包括退化模型、蒙特卡罗模拟、有限元法等。
这些方法可以帮助工程师评估建筑结构在不同条件下的强度和稳定性，从而为建筑结构设计和改进提供科学依据。
影响因素建筑结构可靠性受多种因素影响，其中包括材料的性能、结构的设计、施工质量等。
材料的强度和刚度是建筑结构抵抗外部荷载的重要参数，而结构的设计则决定了建筑结构在设计使用寿命内是否能保持稳定。
施工质量直接影响着建筑结构的可靠性，不合格的施工可能导致结构隐患，影响建筑物的安全性。
可靠性评估与改进建筑结构可靠性评估可以通过对结构的耐久性、安全性、稳定性等方面进行定量分析来进行。
基于评估结果，可以采取相应的改进措施，包括对结构材料的选择、结构设计的优化、施工工艺的改进等。
这些改进措施可以提升建筑结构的可靠性，保障建筑物在使用期内的安全性。
结语建筑结构可靠性研究是建筑工程领域中的重要课题，它关乎建筑物的安全使用。
通过采用可靠性分析方法，评估建筑结构的可靠性，并进行相应的改进措施，可以提高建筑结构的安全性和稳定性。
建筑行业应不断深化建筑结构可靠性研究，以确保建筑物的安全运行和人员的生命财产安全。
结构可靠度-可靠性的基本理论
➢ 结构安全性的度量----安全度。主要与结构是否造 成生命财产不安全的破坏与倒塌联系；
➢ 可靠性的度量----可靠度。是针对各不同极限状态 而言。
➢ 可靠性比安全性概念更广泛、更科学
1.2 问题提出 研究结构可靠性理论是结构设计的需要
1、结构可靠性的基本概念 2、结构可靠性理论的数学基础 3、结构可靠度的分析方法 4、建筑结构作用与抗力的统计分析 5、结构体系可靠度 6、模糊可靠度理论 7、结构动力可靠性理论 8、结构时变可靠性理论
1.1 结构可靠性的定义
结构可靠性：结构在规定的时间内，在规定的条 件下，完成预定功能的能力。 结构可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条 件下，完成预定功能的概率。
必要的稳定性 安全性、适用性、耐久性
可靠性 安全性 适用性 耐久性
安全性：
结构应能承受在正常施工和正常使用时可能出现 的各种作用；在偶然事件发生时和发生后应能保持整 体稳定性。
适用性： 结构在正常使用条件下应具有良好的工作性能。 耐久性： 结构在正常维护条件下应具有规定的耐久性能。
可靠性与安全性的区别
结构可靠性理论与应用
牛荻涛 2004.09
参考书
➢余安东、叶润修，建筑结构的安全性与可靠性，上海科技 文献出版社，1986 ➢赵国藩等，工程结构可靠度，水利水电出版社，1984 ➢吴世伟，结构可靠度分析.人民交通出版社 ,1990 ➢贡金鑫，工程结构可靠度计算方法，大连理工大学出版社， 2003 ➢李桂青，工程结构时变可靠度理论及其应用.科学出版社， 2001 ➢王光远，结构软设计理论，科学出版社，1998
Z 0 结构处于极限状态
Z gx x1, x2,, xn 0
结构可靠度分析方法综述
结构可靠度分析方法综述朱殿芳陈建康郭志学(四川大学水电学院成都市610065)摘要详细阐述了结构可靠度计算方法,对改进的一次二阶矩法、JC法、几何法、高次高阶矩法、响应面法、蒙特卡罗方法、随机有限元法等点可靠度计算方法进行了分析;同时介绍了体系可靠度与时变可靠度的有关内容。
关键词点可靠度一次二阶矩法响应面法蒙特卡罗方法随机有限元法体系可靠度时变可靠度1结构可靠度分析方法综述可靠度的计算方法从研究的对象来说可分为点可靠度计算方法和体系可靠度计算方法。
1.1结构点可靠度计算方法1.1.1一次二阶矩法在实际工程中,占主流的一次二阶矩法应用相当广泛,已成为国际上结构可靠度分析和计算的基本方法。
其要点是非正态随机变量的正态变换及非线性功能函数的线性化由于将非线性功能函数作了线性化处理,所以该类方法是一种近似的计算方法,但具有很强的适用性,计算精度能够满足工程需求。
均值一次二阶矩法、改进的一次二阶矩法、JC法、几何法都是以一次二阶矩法为基础的可靠度计算方法。
(1)均值一次二阶矩法。
早期结构可靠度分析中,假设线性化点x0i就是均值点m xi,而由此得线性化的极限状态方程,在随机变量X i(i=1,2,,,n)统计独立的条件下,直接获得功能函数z的均值m z及标准差R z,由此再由可靠指标B的定义求取B=m z/R z。
该方法对于非线性功能函数,因略去二阶及更高阶项,误差将随着线性化点到失效边界距离的增大而增大,而均值法中所选用的线性化点(均值点)一般在可靠区而不在失效边界上,结果往往带来相当大的误差,同时选用不同的极限状态方程不能得到相同的可靠指标,此为该方法的严重问题。
(2)改进一次二阶矩法。
针对均值一次二阶矩法的上述问题,人们把线性化点选在失效边界上,且选在与结构最大可能失效概率对应的设计验算点上,以克服均值一次二阶矩法存在的问题,提出了改进的一次二阶矩法。
该方法无疑优于均值一次二阶矩法,为工程实际可靠度计算中求解B的基础。
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势可靠性是机械零件设计时必须考虑的重要指标。
为了使机械零件设计具有更高的可靠性和稳健性,必须充足考虑不拟定性因素对机械零件稳健可靠性的影响。
可靠性也是衡量产品质量的一项重要指标。
可靠性长期以来是人们设计制造产品时的一个追求目的。
但是将可靠性作为设计制造中的定量指标的历史却还不长，相关技术也尚不成熟，工作也不普及。
可靠性设计应用与研究发展于第二次世界大战时期，上世纪五十年代美国军事部门开始系统的进行可靠性研究。
此外前苏联、日本、英国、法国、意大利等一些国家，也相继从50年代末或60年代初开始了有组织地进行可靠性的研究工作。
此阶段重要是针对电器产品，并拟定了可靠性工作的规范、大纲和标准。
国内的可靠性工作起步较晚，上世纪50年代末和60年代初在原电子工业部的内部期刊有介绍国外可靠性工作的报道。
发展最快的时期是上世纪80年代初期，出版了大量的可靠性工作专著、国家制定了一批可靠性工作的标准、各学校由大量的人投入可靠性的研究。
许多工业部门将可靠性工作列在了重要的地位。
如原航空工业部明确规定，凡是新设计的产品或改型的产品，必须提供可靠性评估与分析报告才干进行验收和坚定。
但国内的可靠性工作曾在90年代初落入低谷，在这方面开展工作的人很少，学术成果也平平。
重要的因素是可靠性工作很难做，出成果较慢。
但在近些年，可靠性工作有些升温，这次升温的动力重要来源于公司对产品质量的重视，比较理智。
目前国内的可靠性工作仍在一个低水平上徘徊，研究的成果多，实用的方法少；研究力量分散，缺少长期规划；学术界较混乱，低水平的文章随处可见，高水平的成果却很少出现。
常规设计与可靠性设计常规设计中，经验性的成分较多，如基于安全系数的设计。
常规设计可通过下式体现：S E l F f lim][...),,,(σσμσ=≤=计算中，F 、l 、E 、μ、slim 等各物理量均视为拟定性变量，安全系数则是一个经验性很强的系数。
结构可靠度分析分析
结构可靠度分析分析
一、可靠度分析概述
可靠度分析是指利用可靠性相关的理论、技术和方法，分析系统在特
定工作条件下的可用性，从而提高系统的可靠性。
可靠度分析可以指导系
统设计、确定系统的可靠性目标、优化系统结构、满足系统可靠度和质量
要求。
可靠度分析从另一个角度来看，就是对结构的一种性能分析。
它将探
究这些结构及结构构件中出现失效的原因、失效的性能和失效后的修复能力。
因此，可靠度分析不仅可以用来确定系统的可靠度，还可以用来改善
结构的设计和改善构件的选择，以提高结构的可靠性、可靠性和使用寿命。
二、结构可靠度分析方法
（1）试验可靠度法：系统的可靠性主要是由结构和构件的可靠性共
同决定的，因此，可以用试验的方法研究结构和构件的可靠性，从而计算
系统的可靠性。
（2）模型分析法：根据实际系统中几种可能失效模式，使用统计方
法建立模型。
结构可靠度分析方法及相关理论研究共3篇
结构可靠度分析方法及相关理论研究共3篇结构可靠度分析方法及相关理论研究1结构可靠度分析方法及相关理论研究结构可靠度分析是一种研究结构安全性的方法。
通过对结构的设计、制造及使用过程中的不确定因素进行分析，预估结构因受力和外界干扰可能发生的损坏与破坏情况，并提供优化设计方案和预防措施，保证结构在使用中的可靠性和安全性。
在实际工程应用中，结构可靠度分析方法通常采用结构可靠度指标。
结构可靠度指标是用来刻画结构系统在特定的负荷和环境作用下表现出系统设计合理度和工程品质可靠性的数学量测指标。
通常，结构可靠度指标包括失效概率、失效密度、失效率等。
目前，常用的结构可靠度方法主要有可靠性指标法、极限状态法、模拟计算法等。
其中，可靠性指标法是一种适用于线性系统的可靠度计算方法，适用于结构状态由结构内部构件承载能力和外载荷两种因素共同决定的结构，如桥梁、塔架、钢结构、混凝土结构等。
极限状态法是一种经典的可靠度分析方法，通常被应用于非线性系统中，可以分析结构的弹塑性变形和失效过程，如地基、土石质结构、板壳结构等。
模拟计算法它包括Monte Carlo方法、等概率线性化方法等，可以通过统计学方法得到结构状态的概率分布函数或随机变量的方差和协方差，用以评估结构可靠度，如多学科优化设计等。
结构可靠度分析的研究与应用离不开相关理论。
常见的理论有概率论、随机过程理论、可靠性理论、风险评估理论等。
概率论是可靠度分析的基础理论，它研究随机现象的概率规律，将随机现象转化为数学模型，通过统计分析，得到可靠性指标和其概率分布。
随机过程理论主要研究时间和空间等随机变量，分析无规律时间和空间的演变规律，用以描述结构的可靠性问题，如振动系统的可靠性分析等。
可靠性理论包括结构可靠性基本理论、可靠度计算方法、灾害风险评估等，其中最常用的是可靠性基本理论，它提供了基本的可靠性指标和分析方法。
风险评估理论包括风险分析、风险管理等，它是对结构系统可靠性和安全性的量化评估方法。
第二章-结构可靠性的基本概念和原理
若结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规
定限值，则认为其达到正常使用极限状态。如：影响正常
使用或外观的变形；影响正常使用或耐久性能的局部损坏。
(3)整体性极限状态(抗连续破坏极限状态)
结构由于局部损坏而达到其余部分将发生连续破坏(或
连续20倒21/塌4/)9状态限值。
5
2.2 可靠度基本概念
第二章：结构可靠性的基本概念和原理
2.2 可靠度基本概念
2.2.1 极限状态
1、工程结构的功能函数
无论是房屋、桥梁、隧道等工程结构设计时，应使其在
使用期内，力求在经济合理前提下满足下列各项要求：
(1)能承受正常施工和正常使用期间可能出现的各种作用
(包括荷载及外加变形或约束变形)—结构的安全性；
(2)在正常使用时具有良好的性能—结构的适用性；
N(S,S )
对R，S作标准化变
换
Sˆ
Rˆ
S S S
R R
R
显然, Sˆ , Rˆ 均服从 N (0 ,1分) 布.
Z R ˆR R (S ˆSS ) 0
c
o
s
S
用
2 R
2除上式得
S
S ˆcosSR ˆcosˆR0
c
o
s
R
S
2 R
2 S
R
2 R
2 S
2021/4/9
14
由解析几何知，在标准正态化坐标系SˆOˆ Rˆ 中，上式为极 限状态直线的标准法线式方程。 为原点 O ˆ 到极限状态 直线的法线距离 Oˆ p (见图2-4)。cosS,cosR为法线对各 坐标向量的方向余弦。 的几何意义为标准正态坐标 系中原点 O ˆ 到极限状态直线的最短距离。对结构极限 状态方程为若干相互独立、正态变量构成非线性方程 情况，同样可证明 的合理近似取值为标准正态坐标 系中原点 O ˆ 到极限状态曲面的最短距离。
钢结构稳定问题的可靠性研究
１ 钢 结构体 系穗定 性研 究现 状 １１ 钢结构 体系稳 定性研 究现 状 ． 近 一三十年 来． ： 高强度钢 材的使 用， 施工技术 的发展 以及 电子计算机 的应 用 使钢结构 体系的发展 和广泛 应用成 为可能 。钢 结构体系 的稳定 性～直是 国 内外学 者 关注 的研 究领 域 。经 过 几十年 的 研究 ，已取 得 不少 研究 成 果 。 至今为止， 对钢 结构基 本构件 的理论 问题的研究 已较 多， 于各种数 值分 基 析 的稳定分析 已较成 熟。但 对构件整 体稳 定和局莉稳 定的相 互作用 的理论和 设计应 用上还有 待进 行深入 的研究 。 由于 结构失稳 是网壳 结构破坏 的重要 原 因， 以网壳结 构的稳定 性是 一个 非常重要 的 问题 ， 所 一 正确 的进行 网壳结构 尤其 是单 层网壳 结构的稳 定性分析 与设计 是保证 网壳的安 全性的 关键 。 自六 十年 代 以来， 网壳 结构 的非线 性稳 定分 析一直 是 国内外 学者们 注 意的焦 点 。 英 ／ 美 德 意大利 澳大 利亚 罗 码尼 亚 波 兰等 国家的研 究人 员进行 了多方 面的 理 论方面的理 论分析和 研究 。各方面 方法 如牛顿 一 斐逊迭代 法 弧 长法 ， 拉 义逆 法 人：弹 簧法 自动求 解技 术 能量平衡 技术等使 跟踪 屈服 问题 全过程 ， ［ 得到 结构的下 降段 曲线成为 可能 。国 内学者 关于 网壳结构稳 定性 也进 行 了大 量研 究 。文献 在国 外研究 的基 础上 。 过精 确化 的理论 表达 式 合理 的路 径 通 平衡跟 踪技 术及 这代 策略， 实现 了复杂 结构体系 的 凡何非 线性全 过程分 析， 取 得 了规 律性 的成 果 。同时利 用随机 缺 陷模态法 两种 方法 ， 网壳结 构各种 初 对 始缺 陷的 影响进行 研 究， 较好 的描 述 了结构 的实际承 载过 程 。也有 一些 学者 进行 了实验 方面 的研究 ， 对不 同分 析方法 的有 效性和 精确性 进行 了说 明。 对 于象 网壳 结构这类缺 陷性敏感结构 在强风和地 震作用下 的动力稳定性研 究， 由 于涉及 稳定理 论和震动 理论， 以难度较 大， 所 目前研 究成果 还很有 限。 也对 空 问 结构 的动 力 稳定 问题 进 行 了研 究 。 度 网架拱结构 作为 一种新 的大跨度 结构， 其稳定性 方面 的研究成 果很少 。 采用非线性 有限元理论对 大跨度 网架拱结构 的稳 定性进行 了全过程跟踪 ， 出 得 些具有 实际应用 价值 的结论 。斜拉 空间 网格 结构是 一种新 型的杂交 空间结 构，目前对其 研究 的深度 和广度 还很 有限 。斜 拉单层 网壳 身外稳 定性 需要进 步研究 。 已有研 究将 网架结构 对柱子 的支撑作 用及 网架结构 平面的约 束简 化为等 效弹簧， 对柱 予的稳 定性进行 了研究 ， 得出 了一些有益 的结论 。预 张拉 结构体系 也是 目前 应用越来 越 多的 一种新 型结构体 系 。这种 体系 的系统理 论 研究在很大程度 上滞后 于实际应用， 特别是 预张拉结构 体系的稳 定性的研究未 引起足 够重视 ， 研究 成果 还十 分有 限。预 张拉 结构体 系的初 始平 衡状态 的稳 定性必须引起足够 的重视 ， 预应 力索结构体 系在工作状 态外荷载 的作用下也可 能发生失稳 破坏， 并对 实际设计 计算提 出了两种 方法 一 直接验 算法和 稳定设 计 法 ， 构的体系 性质和 结构稳 定性 判定 方法进 行 了研 究， 结 为进 一步研究 提供 了 些理论 指 导。另外 ， 也有 学者 从整 体稳定 性的角度 对 钢框架 结构 的稳定 问 题 进行 了研 究。 出 了 一些 有益 的 结论 。 得 １２ 钢结 体 系稳定性研 究 中存在 的问题 ． 钢结 构体系稳定性研 究虽然取得 了一 定的进展 ， 也存在一些不 容忽视的 但 问题 ： （） １ 目前 在网 壳结构稳 定性的研 究中， 粱一 柱的单 元理论 已成为主 要的研 究工 具。但 梁一柱 单元 是否 能真实 反映 网壳结 构的 受力状 态还 很难说 ， 虽然 有学者对 粱一柱单 元进 行修正 。主 要问题在 于如何 反映轴力 和弯短 的耦合 效
论国内外可靠性研究发展现状及特点
论国内外可靠性研究的现状及特点文章摘要：可靠性是一门新兴的工程学科。
近年来，世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来，有力地提高了产品的可靠性水平。
可靠性工程诞生在20世纪40年代。
在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。
进入70年代，各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。
八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。
进入21世纪之后，提高产品的可靠性，更是提高产品的质量关键。
国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
在现代生产中，可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。
以下是对国内外可靠性研究目前的进展及成功的介绍，并从中得到可靠性研究在新世纪发展当中又产生的新特点。
文章关键词：可靠性研究现状特点美国德国中国海洋可靠性土地可靠性一、世界一些国家应用可靠性理论的情况。
（1）美国在以下几个方面都运用可靠性理论对他的工业生产进行了科学的规范，美国在可靠性的理论研究及工业应用方面堪称是代表。
美国是结构可靠性理论与应用的代表，也是国际上较早开展结构可靠度研究的国家之一，公认1947年美国Freudenthal A. M.教授的论文“结构安全性”是结构可靠性理论系统研究的开始，现在，在美国混凝土规范ACI 318一02中，将抗力折减系数必由0.8提高到0.9，这将导致梁板等受弯构件的纵向受拉钢筋减少约10%。
在解释这一变化时，该规范指出是基于过去和现在的可靠度分析、对材料性能的统计的研究。
其次、在公路桥梁方面，新一代的美国和加拿大规范都采用了基于概率的荷载与抗力系数设计规范，如美国州公路与运输官员协会的《桥梁荷载与抗力系数设计规范》( AASHTO LRFD 1994)，加拿大《安大略公路桥梁设计规范》(OHBDC 1979, 1983，1991)和《加拿大公路桥梁设计规范》( CHBDC 2000)。
在美国，公路管理联合会(F H WA)重视支持长远技术项目的研究，其中之一是贯彻荷载与抗力系数设计方法。
关于建筑结构可靠性鉴定分析及抗震鉴定的探讨
关于建筑结构可靠性鉴定分析及抗震鉴定的探讨摘要：随着新型城镇化的快速发展，城乡建筑物逐渐增多，在房屋建设过程中，建筑结构可靠性鉴定与抗震鉴定是建筑质量安全的重要保障。
近年来，自然灾害不断增多，地震、洪水等严重威胁着人们的生命财产安全，这也让人们对意识到建筑质量的重要性。
对此，本文以建筑结构可靠性鉴定分析及抗震鉴定为主题，在可靠性鉴定与抗震鉴定概述的基础上，重点分析建筑结构可靠性的影响因素，最终提出建筑结构可靠性鉴定及抗震鉴定方法。
关键词：建筑结构；可靠性；抗震性；概述；因素；方法一、建筑结构可靠性鉴定及抗震性鉴定概述1.建筑结构可靠性建筑结构可靠性其实主要是从建筑质量层面对建筑合格状态予以分析，可靠性鉴定主要是指通过科学、合理的手段、方法对建筑施工质量予以评比，以此确保建筑结构符合规定要求，其目的是确保建筑结构达标，避免由于质量问题引发安全事故，更好保障公众的生命财产安全。
结构可靠性鉴定属于技术鉴定范畴，在建筑行业快速发展的同时，建筑结构备受重视，因为这关系着建筑的使用安全和抗震问题。
2.建筑结构抗震鉴定自然灾害是难以有效预测的，尤其是地震，发生时间短、危害大，严重威胁着人们的生命财产安全，而在灾难发生时，建筑结构质量直接影响着使用人的命运。
建筑结构越合理，抗震能力越强，可以为人们提供更多的逃生时间，所以，抗震鉴定是建筑的主要评估标准之一。
为了降低地震危害，在建筑施工过程中要做好抗震鉴定工作，提高房屋的抗震性能。
通过抗震界定，能够了解房屋的建筑结构质量，并为建筑抗震减灾能力的提升提供参考依据。
一般来讲，抗震鉴定过程中，主要通过抗震验算、房屋构造等方面予以分析。
建筑结构抗震鉴定理论体系相对完善，在建筑结构抗震鉴定当中，通常需要从这些方面入手予以实施：第一，收集建筑项目材料，了解设计、施工、竣工等数据信息；第二，在质量检测的基础上，对房屋的建筑结构特征予以分析并做好承重结构的有效分析；第三，根据建筑结构特征确定房屋的抗震要求，并结合力学做好建筑结构承载能力的核算；第四，在建筑结构抗震能力综合评估的基础上，做好抗震防护工作，根据建筑与抗震标准进行适当的加固，以此实现房屋抗震水平的提升。
基于kriging模型的结构系统可靠性分析方法
Kriging模型应用领域
Kriging模型在地质学、环境科学、农业、工程等领域有广泛应用。
在结构系统可靠性分析中，Kriging模型可以用于估计结构系统的可靠性和安全性，为结构设计和优化 提供依据。
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基于Kriging模型的结构系统可 靠性分析方法
结构系统可靠性分析基本概念
结构系统可靠性
指结构在规定条件下和规定时间内，完成预定 功能的概率。
Kriging模型在可靠性分析中的应用价值
Kriging模型是一种基于统计的插值方法，能够根据已知数据点估计未知点的值。在结构系统可靠性分析中， Kriging模型可用于建立系统性能与不确定性因素之间的关联，为决策提供依据。
国内外研究现状
国外研究进展
国外学者在结构系统可靠性分析领域 进行了大量研究，提出了多种分析方 法和模型。Kriging模型在国外得到了 广泛应用，并取得了许多成功案例。
国内研究现状
相比之下，国内在该领域的研究相对 较少。然而，随着工程实践的不断发 展，国内学者也开始关注结构系统可 靠性分析方法的研究和应用。
研究内容与目标
研究内容
本研究旨在开发一种基于Kriging模型的结构系统可靠性分析方法。具体研究内容包括 建立Kriging模型、确定不确定性因素、进行系统可靠性分析和评估等。
基于kriging模型的结构系统 可靠性分析方法
汇报人： 2024-01-01
目录
• 引言 • Kriging模型概述 • 基于Kriging模型的结构系统
可靠性分析方法 • 实验与分析 • 结论与展望 • 参考统可靠性分析在工程领域中的重要性
随着工程复杂性的增加，结构系统的可靠性成为了关键问题。可靠性分析能够评估系统在各种环境条件下的性能 表现，为工程安全提供保障。
(2021年整理)结构可靠性理论与应用的国内外研究现状
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结构可靠性理论与应用的国内外研究现状摘要：自20世纪20年代以来，工程结构可靠性理论和应用的研究已取得了重大进展.许多国家开始研究在结构设计规范中的应用。
从结构可靠性理论的发展历史、国内外科学家对结构可靠性理论所做的工作及成果、与目前此问题存在的一些不足之处。
关键词：工程结构可靠性理论发展结构可靠性理论是随着人们对工程中各种不确定性认识的发展建立并逐步完善起来的一门新兴学科，它对结构的分析与设计具有重要指导意义。
自20世纪20年代以来，结构可靠性的理论和应用的研究取得了重大发展。
本文从结构可靠性理论的发展历史、国内外科学家对结构可靠性理论所做的工作及成果、与目前此问题存在的一些不足之处这三方面进行了简单的总结.1 结构可靠性理论的发展历史结构系统可靠性理论是一门新兴的边缘学科.它以概率论、数理统计方法和随机过程理论为基础，以结构分析的有限元法和网络分析技术为工具,从系统角度出发，将结构系统的设计、分析、评价、检测和维护等融为一体。
作为一种科学分析方法和实用技术,狭义地讲,它研究结构系统在规定的使用条件与环境下,在给定的使用寿命期间，能有效地承受载荷和耐受环境影响而正常工作的概率。
将概率论和数理统计方法应用于结构可靠性分析的最早尝试可以追溯到20世纪初Forsell和Mayer等人的工作。
尽管这些早期研究工作富有创造性，但由于当时的科技发展水平和实际需要，结构系统可靠性作为一种新的设计思想和分析方法并未引起社会的足够重视.第二次世界大战期间及随后的岁月中，有关机电设备、船舶、压力容器、飞行装置和海上石油勘探平台等，在设计使用寿命期限内，在规定的荷载条件与环境下，不能预期正常工作的事例不断增多和日趋严重。
结构可靠性论文
结构可靠性论文学院（系）：工程学院班级：机化1302学生姓名：XXX学号：A******XX东北农业大学Northeast Agricultural University浅谈工程结构可靠性理论摘要:结构的可靠性包括安全性、适用性、耐久性和偶然作用下的整体稳定性。
保证结构的可靠性是结构设计的基本和根本问题，任何一项与结构设计有关的研究都与结构的可靠性相关，例如，材料性能研究、构件受力性能和破坏机理研究、荷载分析、安全系数的确定等，所以可靠性是一个含义非常广的概念。
本文简要概述了工程结构采用可靠性理论的优势和结构可靠性理论方法，继而论述了结构可靠性理论的发展历史，最后简单阐述了可靠性理论的研究和应用现状，并展望了未来的发展趋势。
关键词：工程结构；可靠性理论；发展；应用现状Abstract:The reliability of the structure includes safety, serviceability, durability, and the overall stability under accidental action. To ensure the reliability of the structure is the structure design of the basic and fundamental problem, any a and structure design research are related to the reliability of the structure, for example, study of material properties, component by the force performance and failure mechanism study, load analysis, and the way to determine the safety factor, so the reliability is a very broad concept. This paper gives a brief overview of the engineering structure using reliability theory of advantage and structure reliability theory, and then discusses the development history of the theory of structural reliability, finally introduces the present status of research and application of the reliability theory, and the prospect of development trend in the future.Key words: engineering structure; reliability theory; development; application status 1 概述工程结构的安全性历来是设计中的重大问题，这是因为结构工程的建造耗资巨大，一旦失效不仅会造成结构本身和人民生命财产的巨大损失，还往往产生难以估量的次生灾害和附加损失。
桥梁结构可靠性研究综述
桥梁结构可靠性研究综述【摘要】本文对桥梁结构可靠性进行了综述研究。
首先介绍了桥梁结构可靠性分析方法，包括静力分析、动力分析和风险分析等；其次探讨了桥梁结构可靠性评估指标，如可靠性指数和安全系数；然后分析了目前桥梁结构可靠性研究的现状，包括国内外研究成果和发展趋势；接着讨论了影响桥梁结构可靠性的因素，如材料强度、设计负荷和施工质量等；最后探讨了桥梁结构可靠性的优化设计方法，包括结构减震、耐久性设计和智能监测技术；最后展望了桥梁结构可靠性研究的未来发展方向，为桥梁工程领域的相关研究提供了参考和借鉴。
【关键词】关键词: 桥梁结构、可靠性、研究综述、分析方法、评估指标、现状、影响因素、优化设计、展望。
1. 引言1.1 桥梁结构可靠性研究综述桥梁结构可靠性是桥梁工程中非常重要的一个研究领域，其研究旨在评估和提高桥梁在使用过程中的安全性、稳定性和可靠性。
随着桥梁结构的日益复杂化和跨度的增大，桥梁结构的可靠性研究显得尤为重要。
本文对桥梁结构可靠性研究进行了综合梳理和总结，旨在探讨桥梁结构可靠性分析方法、评估指标、研究现状、影响因素和优化设计等方面的内容。
为了更好地揭示桥梁结构可靠性的研究现状和未来发展方向，本文将系统性地分析和总结当前国内外相关研究成果，并探讨桥梁结构可靠性研究的前沿问题和挑战。
通过对桥梁结构可靠性的综合评价和分析，可以为桥梁设计、建造和维护提供科学的依据和参考，进一步提高桥梁工程的安全性和可靠性，推动桥梁工程的发展和完善。
本文将对桥梁结构可靠性研究进行全面系统的总结和梳理，为相关领域的研究人员提供参考和借鉴，推动桥梁结构可靠性研究的深入发展和完善。
2. 正文2.1 桥梁结构可靠性分析方法是研究桥梁结构安全可靠性的重要内容之一。
在桥梁结构可靠性分析中，通常采用蒙特卡洛模拟、有限元分析、可靠性指标分析等方法。
蒙特卡洛模拟是一种通过大量随机抽样来获取系统输出的分布情况的方法。
通过对桥梁结构的各种参数进行多次随机抽样模拟，可以得到桥梁结构在不同工况下的承载能力、安全性等指标，从而评估其可靠性。
工程结构的可靠性分析与优化
工程结构的可靠性分析与优化工程结构的可靠性是指在设计和使用过程中，结构能够满足设计要求，并且在一定寿命内不会发生不可修复的破坏。
可靠性分析与优化是工程设计中必不可少的一项工作，它可以帮助工程师评估和改进结构的安全性和可靠性。
在工程结构的可靠性分析中，最常用的方法是概率论和统计学方法。
通过收集和分析相关数据，可以得出结构在一定概率范围内发生破坏的概率分布函数，从而评估结构的可靠度。
可靠性分析还可以对结构的强度和荷载等参数进行灵敏度分析，找出对结构可靠性影响最大的因素，为优化结构提供依据。
在工程结构的可靠性优化中，最常用的方法是可靠性指标法。
该方法以结构可靠度为优化目标，考虑结构荷载和材料特性等因素的不确定性，并以最小化结构成本或最大化结构性能为约束条件，通过数学建模和求解优化模型，得出最优的结构设计和参数配比。
在实际工程中，可靠性分析与优化通常涉及多个学科和领域的知识。
例如，在土木工程中，结构的可靠性分析和优化需要考虑地震、风载和温度等外部荷载的作用，以及混凝土、钢筋和土壤等材料的性能和强度参数。
在航空航天工程中，结构的可靠性分析和优化需要考虑高温、高速和气动力等因素的影响，以及复合材料的性能和疲劳寿命等指标。
工程结构的可靠性分析与优化在各个领域中都有重要的应用。
例如，在桥梁设计中，通过可靠性分析可以预测结构在不同荷载情况下的破坏概率，从而确定桥梁的安全等级和维护周期。
在建筑物设计中，通过可靠性优化可以找出最经济、最安全的结构方案，提高结构的抗震性能和耐久性。
虽然工程结构的可靠性分析与优化在理论和方法上已经较为成熟，但在实际工程应用中还存在一些挑战。
首先，不确定性的评估和处理是可靠性分析与优化的关键步骤，需要基于充分的数据和精确的模型。
其次，在多种约束和目标下的优化问题中，如何综合考虑不同因素的权重和相互制约关系是一个难点。
此外，随着工程规模的增大和复杂性的增加，可靠性分析与优化需要考虑更多的因素和参数，增加了计算和模拟的难度。
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二、结构体系可靠性问题
当前在结构可靠性研究中的大部分是在于解决一个功能 函数的问题，也即是在结构中仅用一个极限状态方程表示的 可靠性问题，例如构件的一个截面或结构中某点处发生失效 的可靠度计算。现在设计规范中规定的结构目标指标，实际 上也是指这类失效问题而言。对由诸元件组成的结构体系， 其可靠度应由诸元件以及体系的各种失效模式所确定的极限 状态方程得出。体系的失效与元件内在联系的形式（串、并 联或其混合联系）有关[39]。
荷载效应组合的研究在国内仍是薄弱的一环，虽然可 供参考的国外文献很多，而且JCSS还建议了它们的组合规 则，但对其合理性尚难以定论。因此在荷载组合问题上， 目前的设计实践一般仍持保守态度，这也不难理解。
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（3）模糊可靠度
自美国Zadeh创立模糊集合论以来，用数学语言描述 事件的模糊性就有了可能。人们对客观事物认识的不确 定性，除了由于无法控制的因果关系形成的随机性外， 确实还存在着很多模棱两可的模糊因素，在处理结构可 靠性问题时随时可遇，以往将这类不定性归为主观不定 性，对这类不定性习惯上也武断地按随机性对待。引入 由隶属函数刻划的模糊性后，以概率度量的结构可靠性 改为由模糊概率来度量。国内在处理结构安全等级、地 震震害等级以及结构正常使用界限等问题上，以不同深 度探讨了应用模糊概率的可能性[30-36]。
在我国将结构可靠性的概念及计算理论引入建筑结构设 计的规范体系以来，在结构工程中的各个领域内，结构可靠 性的研究工作在国内得到广泛的发展。这一方面是由于这门 学科在国外近几十年发展较快而对国内产生了影响，而更主 要的是出于结构设计本身不断提出改进的要求。在结构计算 力学和结构试验技术已经取得相当成就的今天，反映在结构 实际性能中的不定性因素，已在结构设计方法问题占据了主 要地位，要进一步改进结构的设计方法，在结构设计中，必 须对不定性因素给以妥善的处理。结构可靠性的研究主要是 围绕着这个问题而进行的。
二、结构体系可靠性问题
在国内，随着结构可靠度理论在建筑、铁路、公路、 港工和水利水电五大工程部门中的应用日益广泛和逐步深 入，人们深知一个结构体系的可靠度不能仅由其局部元件 对某种失效形态的可靠度加以度量。在五个部门共同制定 的《工程结构可靠度设计统一标准》中明确提出“当有条 件时，工程结构宜按结构体系进行可靠度分析”。在《铁 路工程结构可靠度统一标准》中提到“需要对整个结构进 行结构体系可靠度分析，并当具备条件时，可在结构单元 可靠性分析基础上，根据结构系统各失效模式之间的相关 性进行分析计算”。为了不断提高设计规范的质量水平， 全国工程结构基础标准技术委员会1986年第二次全体委员 会制定的科研项目中，对体系可靠度的研究十分重视，将 连续梁、简单刚架、高桩码头、重力坝等结构体系的可靠 度分析列为研究课题，这种形势在客观上促进了结构体系 可靠度理论的发展。
二、结构体系可靠性问题
在第二届学术交流会议上，对一维杆系可靠度分析的 方法，又提出一些论文，文献[59]采用杆件（塑性铰截面） 为分析单元寻找控制截面，建立功能函数，并求出体系可 靠度，方法是按机动法，在常用荷载比值范围内，寻找主 要失效机构，并引入条件概率来考虑体系单元间的相关性 。文献[60]以机构组合法为基础，对某些规则框架，从荷载 的实际情况出发，用分块组合法寻找框架体系的主要失效 机构。文献[61]在探讨结构体系可靠度近似计算方法方面做 了许多研究工作。文献[38]采用模糊测度理论和专家系统的 方法，探讨结构体系可靠性问题。文献[62]通过总结以及一 些算例，归纳出结构系统可靠性与单元可靠性的关系。文 献[63]在PWLEP方法的基础上，对多跨高层框架结构进行 了研究，并编制了体系可靠度分析程序，可以考虑有任意 分布的变量和变量间的相关性，也考虑了失效模式间的相 关性。
对体系可靠度问题，从一维杆系结构开始，比较集中在研 究可能失效模式的问题上。Ma和Ang于1981年提出用非线性优 化技术，寻找主要失效模式的方法，并通过计算机程序直接确 定结构体系的失效模式[41]。但由于计算机时量很大，只能用 于较简单的结构体系。经以后很多学者的探讨，提出各种方法 ，这里就其中有代表性的方法作简单的介绍：
（2）对计算中不漏掉主要失效机构的要求，没有给出必要 的证明；
（3）没有考虑荷载逐渐增长过程的影响。
二、结构体系可靠性问题
Moses等人提出的增量荷载法ILM[44，45]，是将结构在荷 载增量的作用下进行弹性分析，当最不利结点失效后，对 新的体系再增加荷载，继续计算，最后得到失效模式。由 于计算变量均以均值为分析基础，因此所得失效模式不能 反映荷载和抗力的随机性。
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（3）模糊可靠度
除了模糊概率外，描述各种不定性的度量方法还有很 多，文献[37]在讨论现有结构可靠性评定专家系统时，共罗 列了五种数学方法，都值得今后研究发展的。文献[38]在讨 论结构体系可靠性时，指出应用概率或模糊概率来度量体 系可靠性的缺陷。作者建议通过物理的和专家经验方法， 以某一种模糊测度来评估其可靠性。总之，关于在结构可 靠性评估问题上，仍存着广阔的、有待人们去开垦的研究 领域。
二、结构体系可靠性问题
Murotsu的MTM法是基于结构弹性分析，按结点（刚架 的截面或桁架的杆件）的失效次序，寻找可能的失效模式[42 ，43]；在分析过程中，按序移去失效结点，将其抗力改为荷 载作用，在新的结构体系上继续计算，直到获得出现变形或 内力无限大的破坏机构为止。本方法的问题在于：
（1）仅适用于理想弹塑性材料的结构；
Melchers等人提出的截尾计算法TEM是前两种方法通 过截尾计算结构中部分失效模式而得到 体系可靠度的一般 性方法[46]，它不受理想弹塑性材料的限制，可以考虑材料 的剩余强度，但该方法由于条件过宽而变得非常复杂，不 便于实用。
二、结பைடு நூலகம்体系可靠性问题
线弹性、逐段线弹-塑性法PWLEP是Ranganathan在总结 前三种方法的基础上提出的更精辟、更实用的方法[47]。方 法由结构刚度矩阵、线弹-塑性破坏模型、一次二阶矩可靠度 计算和系统失效概率计算方法四部分组成。对于理想弹塑性 材料组成的一维杆系结构，与前述的方法相比，本方法更为 实用，但使用该方法是否肯定找到所有控制机构，作者也未 能给出证明。
二、结构体系可靠性问题
在水利工程中，整个结构往往难以分解为各个元件， 而其破坏模式又十分复杂。因此，对水工结构历来重视其 整体作用。河海大学从1982年开始，应重力坝可靠度研究 中，考虑了多种极限状态的结构可靠性问题[48]。在文献 [48]中系统地介绍了体系失效概率计算的各种方法，并讨论 了这些方法在一些结构，例如连续梁、简单平面刚架、升 般机塔柱、重力坝等结构中的应用。
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（1）可靠度计算方法的改进
按照Hasofer-Lind定义的可靠指标，还发展了通过优化 技术求解从均值中心到极限状态曲面最短距离的计算方法 [10，11]。此外，Monte-Cɑrlo方法在可靠度计算中应用的研 究，在国内也有所反映[12]。考虑基本变量间相关性的结构 可靠性计算的研究，也在国内引起一定重视[13-16]，一般都 应用矩阵理论，将非正态相关的变量空间变换到标准化独 立当量正态变量空间，由于忽略了当量正态化中的影响， 其结果是近似的。也有学者专门从事于考虑变量四阶段矩 的可靠度计算方法研究[17-19]。
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（1）可靠度计算方法的改进
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（1）可靠度计算方法的改进
赵国藩的实用分析方法[3]吸取了Polohcmo和Hannus的 加权分位值方法中的某些概念，在分布尾部逼近原理上采 用了平均值不变的条件，使运算得以简化，而在精度上与 JC方法相比，当β不大于4时基本上一致。不过这些改进都 没有避免迭代计算的麻烦。许朝劲在分析JC方法产生误差 的可能原因后，建议直接取由均值中心到极限状态平面的 垂足为验算点，从而避免了迭代计算而得出β的近似值，认 为与JC方法相比吻合较好，至少可作为JC方法的迭代初始 值[4]。
二、结构体系可靠性问题
1987年在北京召开的第一届《工程结构可靠性》学术 讨论会上，将结构体系可靠度的问题作为会议的主要议题 。在特邀报告[50]中指出，系统可靠度分析的关键在于寻找 可能的失效模式，并介绍了寻找的各种方法，还指出，对 弹性阶段工作的结构，可应用内力或应力系数法建立各种 功能函数[51]，对一些简单的一维杆系，可按产生塑性较的 可能位置寻找失效机构[52-54]，认为线弹性、逐段线弹-塑 性理论是寻找复杂体系失效模式最有希望的方法。在这次 会议上，还提出很多论文[55-58]，其中，有的以杆件生成塑 性铰的截面为单元，借鉴极限分析的经验选取或寻找可能 失效模式，有的则依照极限分析方法探讨自动生成破坏机 构的途径，有的通过框架破坏试验的结果，验证体系可靠 度理论所得失效模式的正确性。这些成果正如各文献所述 ，一般只适用于简单的结构体系。
对于非线性的问题，虽然目前都通过线性化而可给出 近似解，但加强二次可靠度方法的研究，应作为开展今后 工作的目标。国外在这方面的研究还是比较活跃，其中某 些见解仍值得我们借鉴。
一、结构可靠性一般理论的若干问题
（2）荷载统计及荷载效应组合
对结构可靠性影响很大而又不易控制的外部因素是作用 在结构上的荷载。在各工程部门中，对结构设计中的荷载问 题一直很重视。随着测试手段的改善，给荷载数据的采集提 供了一定条件。但由于荷载类别繁多，其中有些荷载的数据 较多，而更多的荷载由于测试困难，难以取得有代表性的大 量样本，因此小样本的统计分析仍是一个有待解决的问题， 国内对此已着手研究[20-22]。对小样本仅靠经典的统计数学还 难以解决问题，主要是因为单纯的小样本难以说明选用某种 分布类型的合理性，希望今后逐渐加强这方面的探讨。
二、结构体系可靠性问题
从几何上，结构体系可分为一维杆系、二维板系和三维大 体积系。在一维体系中，较多的是涉及单向应力状态问题，因 此很容易按第一强度理论建立极限状态议程；板的问题则较多 地涉及二向应力，大体积结构则涉及三向应力，这类问题的破 坏机理要复杂得多，其极限状态方程要求建立在复杂应力状态 的强度理论基础上，例如，对混凝土大坝的破坏准则，一般可 采用四参数准则，对岩体则采用Mohr-Culomb和Drucker-Prager 准则[40]。