桁架形状优化的自适应协方差矩阵进化策略方法

自适应协方差矩阵进化策略(CMA-ES)是在进化策略算法(ES)基础上发展起来的一种新的全局优化算法,对于处理复杂非线性多峰值优化问题具有很好的适用性.结合有限元方法,提出一种桁架形状优化的自适应协方差矩阵进化策略方法.采用空间25杆桁架和平面37杆桥形桁架两个桁架形状优化的经典算例对方法的可行性和先进性进行验证,其中,空间25杆桁架分为不考虑局部稳定约束和考虑局部稳定约束两种情况进行计算.研究结果表明,该方法是可行的,与基于遗传算法、粒子群优化算法等现代全局优化算法的桁架形状优化方法相比较,具有寻优效率高、收敛速度快、全局优化能力强的优点,在获得相同精度最优解的条件下,调用有限元分析的次数明显较少,从而有效地减少了计算耗时.     

结构可靠度校准方法概述

工程结构可靠度是指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。文章简述了建筑结构可靠度计算发展的过程,介绍了用于建筑可靠度校准分析的一般方法,重点分析对比了中心点法及验算点法在实际应用中的区别,最后通过算例给出旧建筑可靠度校准的一般流程。     

基于ANSYS软件的大型复杂结构可靠度分析

对基于ANSYS软件的大型复杂结构可靠度计算进行了研究。首先 ,针对一次二阶矩法有时不收敛的情况提出了一种改进方法 ,对两点自适应法拟合失效曲面的算法作了修正 ;然后将结构可靠度计算模块连接到ANSYS软件 ,并对大型复杂结构的失效模式作了简要讨论。最后对某大型国家储备粮库筒仓的顶盖和仓壁结构进行了可靠度分析。     

火灾作用下钢梁抗弯强度可靠度的计算方法

火灾作用下,温度不断升高使钢材的屈服强度发生弱化,承载力减弱,导致钢结构梁可靠度发生变化。利用钢梁抗弯强度计算公式,建立不同温度下钢梁抗弯可靠度的极限状态方程。采用Rackwitz-Fiessler方法进行钢梁抗弯可靠度指标的计算。对多个温度作用下的普通钢和耐火钢钢梁的抗弯可靠度指标进行计算。     

工程结构点可靠度计算方法研究进展

对介绍工程结构点可靠度计算方法研究进展,论述了可靠度计算的二阶矩法、高次高阶矩法、优化法、MONTE-CARLO法、响应面法及其随机有限元法六个方面.     

重力式挡土墙稳定性的结构体系可靠度分析

重力式挡土墙结构最主要的失稳模式是倾覆失稳和滑移失稳。为了计算重力式挡土墙稳定性的结构体系失效概率,首先分别建立重力式挡土墙结构抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性的功能函数,然后引入结构可靠度分析一次二阶矩法中的验算点法(JC法)分别对两种失效模式进行计算,得出两个相应的可靠度指标。将两种失稳模式视为串联系统,由逐步等效平面法计算结构体系可靠度指标,最后由结构体系可靠度指标计算出该挡土墙稳定性的结构体系失效概率。根据上述方法,利用MATLAB程序计算了某挡土墙,得出了结构体系可靠度指标和结构体系失效概率。     

基于遗传算法的结构可靠度计算

遗传算法(GA)作为一种优化算法,用于结构可靠度分析,对目标函数和约束条件没有过于苛刻要求,利用MATLAB软件,引入遗传算法编制相应程序,验证已知功能函数的结构构件的可靠度。工程实例计算表明,结合遗传算法分析结构体系可靠度,不受搜索空间的限制性假设的约束,不要求目标函数具有连续性、可导等假设,其结果与其他算法结果具有一致性。     

拟对数正态分布及在服役结构可靠度分析中的应用

提出了用对数正态分布拟合未知概型的随机变量的方法,即拟对数正态分布法.对服役结构可靠度分析中的变量相关性问题,提出了广义随机空间内拟对数正态分布验算点法.     

基于结构体系的可靠度计算研究

系统地总结了结构体系可靠度计算方法,证明了基于结构体系思想研究可靠度问题的有效性,并通过一个工程实例证明计算方法的可行性和实用性.     

结构可靠度计算分析方法研究

基于可靠度理论,介绍了工程结构点和结构体系可靠度的各种分析方法,并探讨了各种方法的特点,指出结构体系可靠度的研究是今后可靠度发展的方向。     

结构可靠度计算方法综述

围绕建筑结构的可靠度计算,对寻求结构的主要失效模式及失效模式间的相关问题进行了阐述,总结了近年来国内外计算结构可靠度的各种方法,并对这些方法的优缺点进行了分析比较,为实际建筑结构的可靠度分析提供了参考。     

可靠性分析的基本假定和计算方法

介绍了可靠度的定义及可靠度计算的基本假定，详细地探讨了可靠度的计算方法，即一次二阶矩法和二次二阶矩法，为以后可靠性方法的研究带来启发，促进结构可靠性的分析计算，从而推动建筑业的发展。     

结构可靠度计算的最优化方法及其Matlab实现

Matlab语言基本元素是矩阵，提供了各种矩阵的运算和操作，其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱，基于这一特点，编制了计算结构可靠度的最优化方法及基于最优化原理的蒙特卡罗法Matlab程序。采用Matlab语言，使编程效率大大提高，且其语法简便，易于为广大工程技术人员掌握。     

遗传算法在结构可靠性优化中的应用

概述了遗传算法的原理,步骤的特点,通过实例阐述了遗传算法在结构可靠性优化中的应用及有效性。     

Multiple design points in first and second-order reliability

A method is developed to successively find the multiple design points of a component reliability problem, when they exist on the limit-state surface. FORM or SORM approximations at each design point followed by a series system reliability analysis is shown to lead to improved estimates of the failure probability. Three example applications show the generality and robustness of the method.     

钢结构可靠指标的Monte Carlor算法

介绍了基于随机抽样统计技术Monte Carlor算法的基本原理，结合具体的实例，从随机试验的角度求解钢结构的可靠指标，指出其具有其他方法无可比拟的优点，适应性强，计算方法简便。     

钢筋混凝土框架结构体系可靠度分析

结构体系可靠度是一个40年来尚没有得到很好解决的问题,即使对于理想弹塑性体系,经典的结构体系可靠度分析也往往会遭遇两个难以克服的困难:相关失效与组合爆炸。近年来,基于概率守恒原理的随机事件描述,提出了广义密度演化方程,从而将确定性系统和随机系统分析纳入到统一的理论框架之中。基于这一进展,结合结构非线性全过程分析的位移控制算法,本文推导了结构静力非线性发展过程的概率密度演化方程。采用纤维梁柱单元进行结构非线性分析,研究钢筋混凝土框架结构的体系可靠度,并与Monte Carlo法进行对比分析。研究结果证明了概率密度演化理论对结构体系可靠度分析的适用性。     

边坡的弹塑性有限元可靠度分析

以弹塑性有限元理论和可靠度理论为基础,基于偏微分技术及增量初应力法,对采用Mohr-Coulomb屈服准则的边坡土体进行了弹塑性随机有限元可靠度分析,比较了基于强度折减法和基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元分析法的异同:前者编程简单,可利用现有大型有限元计算软件计算边坡的整体可靠指标,但不能确定边坡中相应的潜在滑动面的位置,计算量较大,运算速度较慢;后者可以同时求出边坡的整体可靠指标及潜在滑动面的位置,运算速度快,但编程复杂。文中还研究了基于滑面应力分析的弹塑性随机有限元可靠度分析方法中滑面可靠指标的4种计算方法,比较了不同功能函数形式对边坡可靠指标及滑面位置的影响,指出采用考虑滑面方向的功能函数形式来求解可靠指标的方法3与基于强度折减法的可靠度分析本质相同,较为合理。