一级结构师

为了帮助考生系统的复习结构工程师课程 全面的了解结构工程师考试教材的相关重点，小编特编辑汇总了2011年一级结构工程师考试各章复习的重点资料，希望对您参加本次考试有所帮助！

(二)结构的可靠性研究

国内外学者对结构可靠度理论已经进行了较为深入的研究，在可靠度计算方法及复杂结构可靠度分析方面取得了很多研究成果。

任何工程分析和设计的最终目的是使设计的结构在不同要求下满足不同的功能-安全性、使用性、耐久性由 于不确定性的存在，就需要把这些不确定性加入工程设计中，从而产生了很多可靠度方法。为了估计结构可 靠度，首先要解决相关荷载和抵抗力参数以及它们之间的函数关系，这种关系(又称功能函数)记作

式中X1，X2，…，Xn 是随机变量。

把极限状态(或失效面)定义为Z 0，则描述可靠度的参数可靠性指标 定义为坐标原点到失效面的最小距离 目前用于可靠性指标 计算一般有两种方法：一次可靠度方法(FORM)和二次可靠度方法(SORM)。

(三)目前用于结构可靠度分析的数值方法评述

对于复杂结构， 功能函数g(x)通常不能明确表达为输入随机变量的函数，结构的响应通常通过数值方法(如有限元)来计算。这些数值方法一般分为三类：

(1)蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation) (包括高效的取样法和方差缩减技术);

(2)响应面法(Response Surface Method))基于敏感 性的分析方法(Sensitivity-based Approach)。

1)蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation)

蒙特卡罗模拟法的基本思想是在进行每一次确定性分析之前随机产生一组输入变量，大量重复的进行确定性分析之后，对结构的响应输出参数进行统计分析，计算出结构的可靠性。把蒙特卡罗模拟法与有限元法结合 起来，就得到蒙特卡罗有限元法。通常把蒙特卡罗有限元法作为可靠度计算的相对精确解，但要达到较高的精度，必须取足够的样本数，因此计算工作量相当浩大。

2)响应面法(Response Surface Method)

响应面法的基本思想是通过近似构造一个具有明确表达形式的多项式来表达隐式功能函数g(X)(一次或二 次多项式)，其中X是包含所有荷载和抗力的随机变量的一个向量。本质上来说，响应面法是一套统计方法， 用这种方法来寻找考虑了输入变量值的变异或不确定性之后的响应最佳值。而失效概率通过一次或二次可靠度方法计算。在响应面法中，对于一个具有大量随机变量的问题来说，准确构造一个近似多项式的所需的确 定性分析是相当巨大的，因此这种方法很耗时。即使对于一个具有少量随机变量的问题来说，响应面法对可靠度估计的准确性与功能函数的近似多项式的准确性有关。如果隐含型的功能函数具有很强的非线性，这种 函数逼近是非常近似的，可靠度估计也是非常近似的。

3)基于敏感性的分析方法(Sensitivity-based Approach)

基于敏感性的分析法和一次可靠度方法(FORM)/二次可靠度方法(SORM)结合起来分析具有隐式型的功能 函数的可靠性问题，能克服蒙特卡罗模拟法和响应面法的缺点。这种方法在寻找控制点(也叫最小距离点)过程中，每一步迭代所使用的信息都是功能函数的真实值和真实梯度，并使用优化方法使控制点收敛于最小 距离点，同蒙特卡罗模拟法和响应面法相比，它耗时小，也比响应面法更准确。另外，基于敏感性的分析方法能够从设计的角度知道结构响应对基本随机变量的敏感性。从而有可能基于随机变量的不确定性和它们对 结构特性的影响得出不同随机变量的不同设计安全系数。基于敏感性的分析方法也可以在不影响计算准确性的条件下，忽略那些对结构可靠性影响不大的随机变量，从而节省计算时间。基于敏感性的分析方法中可以 使用迭代摄动分析技术，并和有限元法结合起来产生所谓的随机有限元法(Stochastic Finite Element Me thod)。这种使用迭代摄动技术的随机有限元法可用来进行结构的非线性分析。

4)钢结构体系稳定性的可靠性研究方法

随机有限元法为刚结构体系稳定性的可靠性研究提供了强有力的分析手段，由于随机有限元能够考虑实际结构存在各种各样的随机性因素的影响，所以可以预计随机有限元法在这一研究领域将会有良好的应用前景。

热门文章：

2011年一级结构工程师考试之框架结构设计的过程和要点汇总

2011年一级结构工程师考试之普通化学辅导知识汇总

相关推荐：

2011年结构工程师考试网络辅导让你一次通过考试！

2010全国结构工程师成绩查询汇总！

2011年结构工程师考试报名免费短信提醒！

（责任编辑：中大编辑）

共2页,当前第1页  第一页  前一页  下一页