一、在役结构随机时变可靠性分析（论文文献综述）
王大鹏[1]（2019）在《在役隧道衬砌结构时变可靠性计算方法研究》文中认为在隧道运营期限内,隧道主体结构的某些力学参数将随时间发生劣化,这将严重影响隧道结构的可靠性。本文拟从运营隧道衬砌结构性能劣化入手,进行基于劣化效应的运营隧道结构时变可靠性分析研究。本文主要研究内容及成果如下:（1）对于混凝土衬砌而言,在服役过程中受到多种时变因素的共同作用,结构存在多种失效模式。为此,提出了基于抗力衰减控制、最大裂缝宽度控制和混凝土碳化深度控制的多失效模式的服役隧道衬砌结构时变可靠度分析方法,采用概率故障树模型构建衬砌多失效模式系统可靠度分析模型,利用JC法计算结构的可靠度指标和失效概率,分析了衬砌结构可靠度服役期内的变化规律和不同失效模式对可靠性的影响。（2）针对可靠性评估中参数精确的数据信息难以获取的情况,将区间非概率可靠性模型应用到运营隧道衬砌结构的可靠性分析中,结合时变可靠度理论,提出了隧道结构服役期内区间非概率时变可靠性模型。分析了衬砌结构可靠度服役期内的可靠性变化规律和不同衰减函数对可靠性的影响。非概率区间模型可以较为合理的反映结构的可靠度水平及变化规律,为衬砌结构服役期内的可靠性评价提供了一种科学合理的参考方法。（3）针对以往利用Kriging模型进行结构可靠性分析时试验样本点精度不够的问题,提出了利用Hammersly点集构造样本点的Kriging模型可靠度计算方法。将该方法应用于工程实例中,并通过改变样本点数目与迭代次数验证了方法的有效性,通过与蒙特卡洛法对比验证了方法的计算精度;通过设计随机变量的样本点,采用最小二乘法拟合了可靠度指标与随机变量的线性关系,求解了抗压与抗拉两种情况下各随机变量对结构可靠度指标的因子。（4）将时变可靠度理论应用于衬砌结构的服役寿命预测中,分别从最大裂缝宽度准则和极限承载力准则两个角度对结构耐久性深入研究。通过对隧道设计年限内的可靠度进行计算,结合目标可靠度验证结构是否满足设计要求。将不同准则下衬砌结构的服役寿命做对比,发现基于承载力极限准则的结构使用寿命较大,这是与工程实际相符的。
车朝阳[2]（2019）在《基于时变可靠性的腐蚀海底油气管道失效风险及预警研究》文中研究说明管道是石油和天然气资源的基本运输工具,建设里程逐年增加,管道失效事故不仅会带来巨大的经济损失,更会引发环境污染或人员伤亡,社会影响恶劣。本文通过研究海底油气管道的腐蚀失效问题,针对以往管道失效评估采用的传统可靠性方法缺点,提出管道时变失效概率并预警的模型,力图丰富管道可靠性评估的理论方法,提升海底油气管道的运营安全管理。本文使用文献研究方法,结合定性与定量分析方法,针对腐蚀海底油气管道时变失效风险及预警问题开展研究,取得了如下结论和成果。（1）理论研究方面。基于可靠性理论、时变可靠性理论的学习,分析“首次穿越率”的意义,对比穿越率的不同计算原理和方法,并提出改进计算方法。（2）腐蚀及失效分析方面。梳理了管道腐蚀的原理和类型,借助失效分析,提出了管道腐蚀时变失效模式。根据腐蚀时变失效尺寸和面积数据对腐蚀进行评价,并比较说明了拟合腐蚀速率的不同模型。（3）时变失效概率模型方面。分析不同管道剩余强度计算准则的适用性,根据时变可靠性理论建立了管道剩余强度与运行压力关系的时变失效概率模型。借助案例分析找出了管道时变失效概率的敏感性因素。（4）预警模型的构建方面。结合预警理论知识,参照相关标准规范,建立管道失效概率维度和管道系统安全性评级维度的风险预警等级;对管道系统进行风险预警。鉴于本文时变失效概率模型附加荷载考虑的是管道运行压力,下一步研究可加入复杂因素,建立更符合实际情况的管道时变失效模型。
许文[3]（2019）在《基于检测数据的在役钢筋混凝土梁桥承载能力评估》文中研究表明伴随社会经济的快速发展,交通运输扮演着越来越重要的角色,桥梁是交通系统的重要组成部分,对路网交通起着不可或缺的作用。然而,钢筋混凝土桥梁的使用时间逐步增长和载重量逐年增加导致桥梁逐渐老化,出现了各种病害,导致桥梁结构安全性能逐年降低。本文基于某钢筋混凝土简支T梁桥的检测数据,对该桥进行计算分析,建立了基于结构材料性能劣化的抗力时变模型和基于实测车流的荷载效应模型,并根据功能函数对其可靠性进行分析。基于试验规程,制定适宜的检测方案,对该桥进行无损检测、外观检查、动静载试验,通过结构检测数据获取桥梁的真实技术状况。基于设计资料,利用Midas有限元软件对桥梁结构进行仿真模拟,对影响结构动静力响应的参数进行灵敏度分析,并结合桥梁实际技术状况修正模型参数,使修正后的模型响应趋于桥梁实测响应。基于已有研究成果,综合分析了混凝土碳化、钢筋锈蚀、粘结性能退化的时变特性,总结了文献中结构抗力退化模型和统计参数,建立了多因素作用下的结构抗力时变模型。基于WIM动态称重系统实测车流数据,建立桥梁车辆荷载模型,通过影响线原理加载于桥梁模型上以获取相应的最不利荷载效应分布模型,据此预测评估基准期内的荷载效应极值分布模型;基于实测结构数据和规范统计资料,建立恒载效应分布模型。基于抗弯承载能力极限状态,建立了钢筋混凝土简支梁桥的结构可靠度计算模型,综合考虑结构抗力时变模型和荷载效应时变模型,采用蒙特卡洛抽样方法,运用MATLAB程序计算结构的时变失效概率和时变可靠度指标,得出结构抗弯承载能力可靠度衰减特性,从而预估了桥梁结构的剩余使用寿命。
肖青凯[4]（2018）在《基于Vine copula和贝叶斯动态模型的桥梁可靠性研究》文中进行了进一步梳理桥梁健康监测系统在长期运营中积累了大量数据,合理处理这些数据,可以有效地了解在役桥梁结构的运行状况。基于这些数据,如何合理考虑桥梁结构体系存在的不确定性、失效模式之间的相关性等因素对结构的动态可靠性进行预测成为健康监测领域迫切需要解决的关键问题之一。本文基于在役桥梁的动态监测信息,采用Vine copula模型和贝叶斯动态模型,对桥梁结构体系可靠性进行了系统分析,具体研究内容包括:（1）建立了刻画桥梁结构体系失效模式非线性相关性的Vine copula模型,并基于此,进行了结构体系的时不变可靠性分析。采用Pair-Copula模型和Vine copula模型研究了多元随机变量之间的非线性相关性,结合健康监测数据和一次二阶矩（FOSM）可靠性分析方法,得到了失效模式非线性相关性对结构体系时不变可靠性的影响规律。（2）提出了基于解耦信息和贝叶斯动态模型的桥梁结构时变可靠性分析方法。基于移动平均方法进行了在役桥梁监测耦合信息的解耦处理,利用Kendall秩相关系数分析了解耦信息之间的相关性,采用时间序列模型建立了解耦信息的贝叶斯动态模型（考虑正态分布与t分布两种情况）,对解耦信息的变化趋势进行预测,结合FOSM方法,实现了桥梁结构的动态可靠性预测分析。（3）提出了桥梁结构体系考虑失效模式时变非线性相关性的时变可靠性分析方法。基于桥梁结构的健康监测信息,建立Vine copula模型和贝叶斯动态模型相融合的多个监测变量的贝叶斯动态Vine copula模型,结合FOSM方法,实现了考虑失效模式时变非线性相关性的桥梁体系时变可靠性分析,并与不考虑失效模式相关性的桥梁体系时变可靠性进行了比较,验证本文所提方法的合理性。
董华平[5]（2015）在《混凝土桥梁加宽改造的结构可靠度分析》文中提出目前关于加宽改造后桥梁的可靠性分析很少,有必要对加宽改造后桥梁的可靠性进行深入的研究,本文结合国家自然科学基金“既有混凝土桥梁拓宽改造设计的基础理论研究（51278182）”,依托实际工程项目,基于可靠性理论对一座四跨连续预应力T梁桥的加宽改造进行了研究,主要内容如下:（1）采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的收缩徐变模型进行分析,计算收缩徐变差和基础沉降差在结构内产生的附加内力。结果表明:收缩徐变差在旧桥外边梁和新桥主梁梁内产生轴拉力而旧桥中梁及内边梁则产生轴压力,且越靠近拼接缝的主梁轴力值越大;收缩徐变差在桥墩内产生的轴力较小,横向弯矩较大;基础沉降差在主梁内产生的附加内力较小,在主梁连接面处产生的剪力较大,且在横隔板附近剪力变化较剧烈,在不同桥墩内产生的轴力差别很大,内边梁侧的桥墩是外边梁侧的3.374.38倍,墩内产生的横向弯矩最大值为310k N·m;（2）根据等超越概率原则确定加宽改造基准期和设计荷载的取值,并求得不同设计使用年限的汽车荷载折减系数,考虑混凝土经时强度变化、钢筋锈蚀建立结构抗力时变模型;（3）根据加宽改造后结构受到的附加内力计算主梁的抗弯承载力和桥墩的抗压承载力。结果表明:在收缩徐变差及基础沉降差的影响下,6#梁的抗弯承载力提高了13.6%,7#梁的抗弯承载力下降了7.19%;1#-2墩的抗压承载力降低了18.79%,1#-3墩的抗压承载力降低了36.27%;（4）基于JC法和串联体系可靠指标计算方法对加宽桥梁进行时变可靠性分析,结果表明:加宽改造后到旧桥运营至100年时,考虑收缩徐变差和基础沉降差的影响后,上部结构的可靠指标提高了15.66%,下部结构则下降了29.8%,组合结构整体可靠指标则下降了2.20%;不加宽时,旧桥运营至30年后,可靠指标开始小于4.2,加宽后,旧桥运营至85年时可靠指标才开始小于4.2。
樊学平[6]（2014）在《基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测》文中指出结构健康监测是土木工程领域的当前热点研究方向，健康监测领域经历了两个阶段：第一阶段是传感器的安装以及数据的采集，此阶段现在已处于成熟阶段；第二阶段是健康监测数据的合理利用。结构健康监测系统在长期的运营中，积累了海量的数据，如何有效地分析这些数据，为桥梁结构的性能评估与预测提供科学依据，是健康监测领域的关键问题之一，也是当前迫切需要解决的问题之一。本文以贝叶斯修正和预测理论为基础，基于桥梁结构的验证荷载试验和健康监测数据，对桥梁结构构件及体系可靠性的修正与预测进行了系统的研究，主要内容包括：（1）研究了基于验证荷载信息和抗力退化模型的桥梁结构构件可靠性修正方法。结合确定性与随机性的荷载历史信息，考虑结构抗力的退化模型，采用截尾分布法和Bayes方法，得到了验证荷载信息以及抗力退化模型对桥梁构件可靠性的影响规律。（2）提出了基于贝叶斯动态线性模型的桥梁构件可靠性预测方法。采用健康监测数据，分别针对一次多项式回归模型、AR（1）模型和ARMA（1,1）模型，建立了相应的贝叶斯动态线性模型，研究了模型监控机制。考虑贝叶斯动态线性模型的多样性，建立了监测数据的混合贝叶斯动态线性模型；基于所建立的单一及混合贝叶斯动态线性模型，采用一次二阶矩方法，对桥梁构件可靠性进行了预测分析。（3）提出了基于贝叶斯动态非线性模型的桥梁构件可靠性预测方法。采用健康监测数据，分别详细建立了基于二次多项式函数和三次多项式函数的贝叶斯动态非线性模型，并提出了两种近似处理贝叶斯动态非线性模型的方法：其一，通过泰勒级数展开技术，将贝叶斯动态非线性模型近似转化为贝叶斯动态线性模型，并建立了相对应的模型监控机制；其二，直接通过马尔科夫链蒙特卡洛模拟（MCMC）实现。基于所建立的贝叶斯动态非线性模型，结合一次二阶矩方法，对桥梁构件可靠性进行了预测分析。（4）提出了基于混合高斯粒子滤波器的桥梁构件可靠性在线实时预测方法。建立了基于健康监测数据的动态模型，引入混合高斯粒子滤波器，基于粒子滤波方法和动态模型，对状态变量的分布参数和监测值的一步向前预测分布参数进行了预测。提出了混合高斯粒子滤波方法重采样技术，解决了粒子模拟退化的问题。结合一次二阶矩方法，对桥梁构件可靠性进行了预测分析。（5）研究了基于验证荷载效应和健康监测信息的桥梁结构体系可靠性在线实时预测方法。采用MIDAS软件模拟构件验证荷载效应，通过构件验证荷载效应修正构件的应力限值（广义抗力）分布，建立了基于健康监测数据（荷载效应）的混合高斯粒子滤波器，基于修正的应力限值分布和荷载效应的混合高斯粒子滤波器，实现了桥梁构件的可靠性修正与预测，采用结构体系可靠度方法，实现了结构体系的可靠性预测。以天津富民桥（单塔空间索面自锚式悬索桥）为工程应用背景，验证了所提理论与方法的正确性和适用性。
王建华[7]（2012）在《桥式起重机主梁结构时变可靠性评估方法研究》文中研究指明根据桥式起重机工作的特点，探索了主梁结构裂纹扩展路径的发展规律。以断裂力学和损伤累积理论为基础，根据有限元划分网格中“最薄弱”单元出现裂纹类缺陷，“最薄弱”单元退出工作，载荷重新分布。在重复变化载荷持续作用下，裂纹逐渐扩展，由于相邻单元的连续性，内力传递至“次薄弱”单元，使其成为下一个“最薄弱”单元。依此类推，最终结构材料达到许用应力值，裂纹达到临界值，从而形成裂纹扩展的路径。对ANSYS软件的“单元生死技术”功能进行扩展，采用Visual C++6.0集成开发环境MFC，集成了Pro/E二次开发语言Pro/TOOLKIT和ANSYS二次开发语言APDL，开发了桥式起重机桥架结构人机交互参数化建模及有限元分析可视化软件。针对静态可靠性方法在评估结构可靠度时没有考虑结构抗力和载荷效应随时间变化的情况，本文采用了时变可靠性分析理论。综合考虑影响桥式起重机结构抗力影响因素及裂纹扩展过程中结构承载能力数据的分配，提出了结构抗力退化的预测模型。采用现场实测数据、随机过程模拟方法建立了载荷效应（主梁自重、小车自重、小车运行位置、水平惯性载荷、起升载荷和风载荷）的时变模型，得出了它们分布规律的数学特征值，建立了桥式起重机主梁结构的时变可靠度数学模型，得到了结构的时变可靠度指标，同时与静态可靠性方法求得的可靠度指标进行了对比。经工程实例验证，在同时考虑结构抗力和载荷效应随时间变化的情况下，时变模型能更好的反映结构的实际可靠度，同时验证了时变模型的合理性。
高欣[8]（2011）在《在役钢管混凝土拱桥吊杆损伤与系统可靠性分析方法》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱桥作为一种颇具中国特色且在大、中跨桥梁领域具有一定优势的桥型,在我国有着十分广阔的应用前景。但由于钢管混凝土拱桥的历史较短,以致目前国内尚未出台完整的钢管混凝土拱桥设计规范,更无成熟的使用与养护经验可供借鉴,使得在役钢管混凝土拱桥的病害现象十分复杂、桥梁事故时有发生。为了有计划地改善此类桥梁结构的服役状态,确保其安全运营,最大限度地延长桥梁的使用寿命,需要系统地研究钢管混凝土拱桥的主要病害与典型损伤的类型、关键构件的实际受力特征以及主要构件及系统的可靠性分析方法。上述研究不仅是保证我国已建成的三百余座钢管混凝土拱桥不再发生垮塌等工程事故的需要,也是保证该类具有中国特色的桥型长远发展的需要。故此,针对钢管混凝土拱桥的上述相关问题,本文主要研究了如下内容:（1）研究钢管混凝土拱桥的常见病害及其成因。分析了钢管混凝土拱桥与传统拱桥之间的差异,指出二者在结构体系、材料性能和受力特点三个方面的差异是导致钢管混凝土拱桥的病害现象、病害特征与检测方法等诸多方面有别于传统拱桥的主要原因。通过整理多座在役钢管混凝土拱桥的检测结果与病害资料,将钢管混凝土拱桥的常见病害划分为主要结构构件的病害、桥面系统的病害及附属结构的病害。进而指出,上部结构病害中的主拱肋内混凝土缺陷、吊杆与系杆的各种常见病害是钢管混凝土拱桥的典型病害,也是本文的主要研究对象。（2）研究吊杆车辆荷载效应随机性的特征以及相应的建模方法。介绍了拱桥吊杆车辆荷载效应健康监测系统。通过分析监测数据,发现吊杆车辆荷载效应具有概率密度函数形状较为复杂等特征。针对在概率密度函数较为复杂的情况下,传统方法无法建立吊杆车辆荷载效应及其极值的概率模型的问题,分别基于非参数统计学与随机过程极值理论,提出了建立吊杆车辆荷载效应概率模型的非参数统计方法和建立车辆荷载效应极值概率模型的方法。工程应用结果显示,上述方法能够很好地解决相关的建模问题。（3）研究吊杆疲劳荷载效应的特征及疲劳累积损伤的计算方法。采用雨流计数法与线性疲劳累积损伤理论,分析了吊杆疲劳荷载效应与疲劳累积损伤的特征。指出较重车辆荷载是导致吊杆疲劳累积损伤的主要荷载,其疲劳应力幅与平均应力具有近似呈线性的特点。并在此基础上,引入车辆荷载效应的概率模型,提出了非监测时段内疲劳累积损伤程度的计算方法和剩余服役期内疲劳累积损伤程度预测方法。（4）研究钢丝损伤的演化规律、吊杆抗力的衰减过程及服役可靠度的计算方法。分析钢丝的损伤演化过程,将其综合为防护失效、均匀腐蚀、裂纹扩展三个阶段。通过分析钢丝各种损伤的机理,基于损伤力学与断裂力学的基本理论,提出了钢丝名义剩余强度的计算公式。分析了吊杆抗力的衰减过程,进而采用脆性钢丝模型作为吊杆剩余承载能力的计算模型,借鉴纤维束强度计算理论给出了吊杆在抗力衰减各阶段的剩余承载能力的计算方法。将服役构件抗力的不确定性归结为构件损伤的不确定性,提出了改进的服役构件抗力衰减独立增量随机过程模型并将其应用于吊杆。（5）研究钢管混凝土拱桥的系统可靠性分析方法。通过分析现有失效模式搜索方法的优缺点及其在桥梁结构工程中的适用性,提出了适用于桥梁结构的改进的阶段临界强度分枝-约界法,解决了大型桥梁结构主要失效模式搜索的问题。比较了系统可靠度计算的区间估计法、PENT及FORM方法的适用范围,指出区间估计法主要适用于对系统可靠度区间的估计;FORM方法与PENT法分别适合系统的失效模式分组特征不明显和明显两种情况。最终,将上述系统可靠度分析方法应用于某在役钢管混凝土拱桥,分析了拱肋典型病害对钢管混凝土拱桥系统可靠性的影响。结果表明:拱顶位置处的混凝土缺陷对钢管混凝土拱桥系统可靠性的影响不容忽视。
陈团海[9]（2011）在《老龄平台结构完整性动态评估与风险控制》文中提出目前世界范围内有大量老龄平台需要延寿继续服役,为保证平台延寿服役期间的安全,必须对老龄平台结构完整性进行动态评估,研究相关的风险控制技术。本课题结合国家863项目“近海老龄平台延寿技术研究”、国家自然科学基金项目“面向老龄平台延寿工程的寿命预测与管理理论及方法研究”和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“南海深水油气开采风险控制技术应用基础研究”中老龄平台结构完整性管理的内容展开研究,在老龄平台时变可靠性、动态疲劳可靠性、风险动态评价与控制技术、基于风险的老龄平台检修优化等4个方面取得了较大进展,并综合所取得理论与技术成果,开发老龄平台结构完整性管理软件系统APSIMS,为技术理论的实际工程应用提供方便。本文主要研究成果归纳如下:1老龄平台整体时变可靠性分析将老龄平台延寿服役期间的结构抗力与载荷效应作为随机过程,研究老龄平台在极值海洋环境载荷作用下的时变可靠性。分析老龄平台抗力衰减的因素,研究腐蚀和裂纹两种主要因素对平台抗力的影响规律,根据腐蚀与裂纹参量随时间的变化分析平台抗力衰减规律,确定平台抗力衰减的多项目函数、幂函数和指数函数共3种函数模型;分析老龄平台延寿服役期间可能出现的极值海冰、台风和地震3种极值载荷概率特征,研究平台在不同极值载荷作用下的载荷效应,提出平台载荷效应概率模型分析方法;根据抗力—载荷干涉理论,分别采用时间离散法、等效载荷法和时间增量法3种方法建立基于极值载荷的老龄平台时变可靠性分析模型;以此为基础利用可靠性更新理论,研究两种老龄平台时变可靠性更新方法:基于检测资料的Bayes更新与基于验证载荷的更新。2老龄平台动态疲劳可靠性分析随着老龄平台服役时间的增长,平台结构疲劳损伤不断累计从而导致平台疲劳抗力下降,基于S-N曲线法和断裂力学法建立平台疲劳损伤累计模型和裂纹扩展模型,采用时域分析法和频域分析法计算名义应力;将管节点作为平台疲劳分析的基本单元,提出基于路径映射技术的管节点热点应力集中系数计算方法,并研究复合载荷下管节点应力集中系数沿管节点分布规律;分别将平台延寿服役期间疲劳损伤和裂纹扩展尺寸作为随机过程,基于动态疲劳损伤干涉理论和动态裂纹尺寸干涉理论,建立动态疲劳可靠性分析模型;考虑腐蚀对平台疲劳损伤累计与裂纹扩展的影响,研究腐蚀作用下疲劳应力范围随时间的变化函数,建立考虑疲劳与腐蚀交互作用的平台动态可靠性模型;基于检测与维修情况对平台动态可靠性进行更新,给出在2种不同检测结果与维修情况下的动态疲劳可靠性更新模型;将可靠性分析提高至系统层面,分析平台系统动态疲劳可靠性,研究老龄平台系统失效模式确定方法与系统动态可靠性计算方法。3老龄平台动态风险评价与控制技术研究将风险作为老龄平台结构完整性评价指标,采用故障类型及影响分析法对老龄平台风险进行识别,借助于有限元分析方法确定危险因素对平台结构的影响程度,采用故障类型和影响、危险度分析法对平台结构风险进行半定量评价;研究老龄平台结构风险衡量方法和接受准则,通过建立老龄平台失效事故树模型计算平台失效概率,研究平台失效后果分析方法,根据“最低合理可行（ALARP）”原则对老龄平台进行定量风险评价;考虑到平台延寿服役期间结构失效概率与风险后果的动态特征,研究老龄平台动态风险评价方法;针对风险超过临界值的情况提出4种风险控制技术,采用ANSYS软件建立每种风险控制方法评价模型,并对采取风险控制措施后的平台结构风险进行动态评估,利用数值方法验证这些风险控制技术的有效性。4基于风险优化的老龄平台检测与维修规划检测与维修是保证老龄平台结构完整性的主要方式,为确定老龄平台合理的检修方案,建立基于风险的老龄平台检修规划优化模型,分析模型中检测、维修和失效期望费用的计算方法,制定采用MATLAB工具箱中遗传算法进行检修优化求解的步骤;鉴于各种期望费用为检测、维修和失效事件发生概率的函数,建立这三个事件的安全裕度方程,根据事件树模型分析各个检测时间点平台需要检测、维修以及结构失效的概率。首先根据建立的检修优化模型对检修过程中的检测次数和时间、检测方法以及维修方法三种单项影响因素进行优化,并对相关费用进行敏感性分析;再根据实际情况,综合考虑各种因素的不确定性,对各种检测与维修方法进行组合,并对每种方案均进行基于风险的检修优化分析,通过对优化结果确定最佳检修方案。5老龄平台结构完整性管理系统的研制为方便结构完整性管理理论的应用,采用Visual Basic 6.0语言开发老龄平台结构完整性管理软件系统APSIMS。根据API规范中海洋平台结构完整性管理流程建立详细的老龄平台结构完整性管理框架,据此对软件APSIMS的系统结构进行设计;采用Microsoft Office Access建立软件数据库系统实现软件内部的数据储存与传输,共设计平台结构数据库、海洋环境载荷数据库和结构检测数据库3类数据库,通过调用ANSYS和MATLAB作为程序接口完成平台有限元分析和检修优化求解;APSIMS软件集老龄平台结构完整性管理理论集成为一体,主要功能包括动态可靠性分析、风险分析、风险控制与评价、检修决策与规划,能够实现对老龄平台延寿服役期间的结构完整性进行全过程管理。
谢波涛[10]（2010）在《台风/飓风影响海区固定式平台设计标准及服役期安全度风险分析》文中认为海洋平台结构是海洋油气资源开发的基础性设施,是海上生产作业和生活的基地。每年夏季台风、飓风诱发的狂风、巨浪等极端环境荷载都会给海洋平台结构带来考验；一旦发生事故,不仅会给国家带来巨大的经济损失和社会影响,其造成的海洋污染将是灾难性的。2005年Katrina飓风导致美国墨西哥湾平台倒塌的事故使我们认识到：对极端环境荷载考量不足使得平台标高、设防标准偏低；以及平台老化导致的抗力衰减使其不能承受极端载荷的作用是此次事故中平台大量倒塌的重要原因。为达到减小环境荷载设计风险,了解和掌握服役期平台可靠度的目的,本文做了以下三点创新性工作：●本文结合复合极值分布理论,提出了海洋环境荷载参数设计风险概念和海洋平台标高求解法。对因极值模型、取样方法、取样区间、参数求解方法等方面存在的各种不确定性而导致的设计风险进行了探讨；并使用了多维复合极值分布模式,对天文大潮、风暴潮、波高各因素同时出现的极端海况进行了概率预测,并用于平台标高的确定。●海洋平台的构件缺陷、机械损伤、疲劳和裂纹扩展的损伤积累等不利因素都将导致平台整体抗力的衰减、影响结构的服役安全度和耐久性。因此基于时变可靠度理论的海洋平台风险分析具有更重要的理论和实际意义。鉴于以往研究只侧重结构抗力时变衰减研究,忽视对环境荷载时变性问题的考虑,本论文在研究了腐蚀、海生物等对平台抗力衰减的时变分析后,提出基于贝叶斯理论和等效荷载法的海洋环境荷载时变可靠度求解法。由于本方法使用服役期内结构真实环境资料对环境荷载参数进行了更新,因此可靠度计算结果更加合理。●台风灾害由南到北,遍及我国沿海各省；而我国目前已探明油气资源在渤海、黄海、东海、南海等海域均有分布。由于地理位置、海洋环境等方面的不同,不同海区台风的气象特征及致灾因素往往也呈现较大差异。为使海洋环境条件研究成果更好地为海洋产业规划和资源开发服务,构建海洋环境条件的参数区划是发展的必然趋势。本论文在自主研发的“台风灾害区划、设防标准双层嵌套模式”基础上,对我国海区进行了区划研究：即考虑了各海区台风强度、频次及其诱发的各种灾害的机制及概率特征,以此为基础构建了我国各海区台风灾害区划,研究成果可为我国海洋工程的防灾规划及设防标准制定提供重要参考。
二、在役结构随机时变可靠性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在役结构随机时变可靠性分析（论文提纲范文）
（1）在役隧道衬砌结构时变可靠性计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 概率可靠性模型的研究现状 |
| 1.2.2 非概率可靠性模型的研究现状 |
| 1.2.3 时变可靠性模型的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 在役隧道结构多失效模式时变可靠性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 隧道衬砌结构可靠性功能函数 |
| 2.2.1 基于衬砌抗力衰减的时变可靠度功能函数 |
| 2.2.2 基于混凝土最大裂缝宽度的功能函数 |
| 2.2.3 基于混凝土碳化深度的功能函数 |
| 2.3 多失效模式的故障树模型 |
| 2.4 实例分析 |
| 2.4.1 建立有限元模型 |
| 2.4.2 参数确定 |
| 2.4.3 衬砌系统可靠性计算及结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 在役隧道衬砌结构区间非概率时变可靠性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 区间非概率时变可靠性模型 |
| 3.2.1 时变区间过程的参数特征与数学表达 |
| 3.2.2 区间可靠性模型可靠度指标的求解 |
| 3.3 隧道衬砌结构区间时变可靠性模型 |
| 3.3.1 衬砌结构功能函数 |
| 3.3.2 衬砌结构抗力分析 |
| 3.3.3 衬砌结构荷载效应分析 |
| 3.4 实例分析 |
| 3.4.1 参数取值 |
| 3.4.2 断面内力值 |
| 3.4.3 区间时变可靠度 |
| 3.4.4 不同衰减函数的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Hammersly点集和Kriging插值的衬砌结构动态可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Hammersly-Kriging模型的结构可靠度计算方法 |
| 4.2.1 Kriging插值算法 |
| 4.2.2 基于Hammersly-Kriging模型的可靠度计算方法 |
| 4.3 考虑材料劣化的隧道衬砌结构可靠性分析 |
| 4.3.1 隧道衬砌结构的极限状态方程 |
| 4.3.2 隧道衬砌结构抗力统计分析 |
| 4.3.3 隧道衬砌力学响应统计分析 |
| 4.3.4 衬砌结构可靠性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于可靠度理论的铁路隧道衬砌结构寿命评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 隧道结构服役寿命 |
| 5.2.1 定义 |
| 5.2.2 衬砌结构劣化过程分析 |
| 5.2.3 基于时变可靠度的寿命预测方法 |
| 5.3 基于耐久性准则的结构服役寿命预测 |
| 5.3.1 衬砌碳化寿命t1 计算 |
| 5.3.2 锈胀开裂寿命t2 计算 |
| 5.3.3 裂缝宽度控制寿命时间t3 计算 |
| 5.4 基于承载力极限准则的结构服役寿命预测 |
| 5.4.1 承载力准则下衬砌结构寿命组成 |
| 5.4.2 极限承载力降低至限值时t4 计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）基于时变可靠性的腐蚀海底油气管道失效风险及预警研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究综述 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 本文研究技术路线 |
| 1.5 论文(或研究)的创新 |
| 2 时变可靠性相关理论 |
| 2.1 可靠性理论 |
| 2.1.1 可靠性方程 |
| 2.1.2 时变可靠性 |
| 2.2 时变可靠性计算方法 |
| 2.2.1 穿越率分析方法 |
| 2.2.2 PHI2 方法 |
| 2.2.3 改进非概率iPHI方法 |
| 2.2.4 改进莱斯公式法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 海底油气腐蚀管道时变失效分析 |
| 3.1 腐蚀概述 |
| 3.2 腐蚀基本类型与原理 |
| 3.3 腐蚀时变失效分析 |
| 3.3.1 失效 |
| 3.3.2 失效模式 |
| 3.3.3 时变失效分析 |
| 3.3.4 管道串联结构可靠性框图法时变失效分析 |
| 3.4 管道腐蚀时变失效评价 |
| 3.4.1 腐蚀时变失效尺寸确定 |
| 3.4.2 腐蚀区域时变失效面积的计算 |
| 3.4.3 时变失效腐蚀速率曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 海底油气管道腐蚀时变失效概率模型 |
| 4.1 海底油气管道剩余强度评估 |
| 4.1.1 评估标准分析 |
| 4.1.2 剩余强度评估标准比较研究 |
| 4.1.3 管道剩余强度评估方法推荐 |
| 4.2 油气管道时变失效概率模型 |
| 4.2.1 管道时变极限状态方程 |
| 4.2.2 海底油气管道剩余强度的随机过程 |
| 4.3 时变失效概率 |
| 4.3.1 首次穿越的失效概率 |
| 4.3.2 串联油气管道系统时变失效概率 |
| 4.4 案例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 管道失效风险预警模型 |
| 5.1 风险预警概述 |
| 5.1.1 预警的科学内涵 |
| 5.1.2 预警基本程序 |
| 5.2 预警运行模式 |
| 5.3 腐蚀时变失效概率预警 |
| 5.3.1 腐蚀时变失效概率预警等级 |
| 5.3.2 腐蚀时变失效概率预警实例 |
| 5.4 管道系统安全性评价预警 |
| 5.4.1 DHGF模型安全性评价 |
| 5.4.2 DHGF模型安全性预警实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校期间所发表的论文 |
（3）基于检测数据的在役钢筋混凝土梁桥承载能力评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 承载能力评估方法 |
| 1.2.1 经验法 |
| 1.2.2 专家系统评估法 |
| 1.2.3 静动载试验法 |
| 1.2.4 设计规范法 |
| 1.2.5 基于可靠度理论的评估方法 |
| 1.3 基于检测数据的既有结构承载能力评估现状 |
| 1.3.1 桥梁检测技术的研究现状 |
| 1.3.2 有限元模型修正技术的研究现状 |
| 1.3.3 既有桥梁结构可靠度的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 桥梁检测数据获取及结构状态分析 |
| 2.1 工程概述 |
| 2.2 桥梁外观检查及无损检测 |
| 2.2.1 检测评估内容 |
| 2.2.2 桥梁外观检查 |
| 2.2.3 桥梁无损检测 |
| 2.2.4 外观及无损检测结果评定 |
| 2.3 桥梁静载试验 |
| 2.3.1 静载试验方法及原理 |
| 2.3.2 挠度测试结果 |
| 2.3.3 应力(应变)测试结果 |
| 2.3.4 静载试验结果评定 |
| 2.4 桥梁动载试验 |
| 2.4.1 动载试验方法及原理 |
| 2.4.2 动载试验结果及分析 |
| 2.4.3 动载试验结果评定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于检测数据结构状态识别及模型修正 |
| 3.1 模型修正的基本思路和方法 |
| 3.1.1 有限元模型修正的基本概念 |
| 3.1.2 有限元模型修正方法 |
| 3.2 结构状态识别及模型的修正 |
| 3.2.1 修正参数的确定 |
| 3.2.2 灵敏度分析 |
| 3.3 模型修正前后数据对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于可靠度分析的桥梁结构承载能力评估 |
| 4.1 可靠度评估的思路、方法 |
| 4.1.1 在役结构可靠度概念 |
| 4.1.2 结构可靠度数学模型 |
| 4.1.3 结构可靠度计算方法 |
| 4.1.4 结构可靠度评估流程 |
| 4.2 结构抗力退化模型 |
| 4.2.1 混凝土T形截面抗弯承载能力分析 |
| 4.2.2 结构抗力影响因素分析 |
| 4.2.3 结构抗力影响因素参数特征分析 |
| 4.2.4 结构抗力退化模型 |
| 4.3 荷载效应模型 |
| 4.3.1 桥梁恒载效应 |
| 4.3.2 桥梁活荷载模型 |
| 4.4 既有结构可靠度评估 |
| 4.4.1 结构可靠度计算 |
| 4.4.2 结构剩余使用寿命评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）基于Vine copula和贝叶斯动态模型的桥梁可靠性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 桥梁结构体系时不变/时变可靠性研究现状 |
| 1.3 Copula理论在土木工程中的研究现状 |
| 1.4 贝叶斯动态模型在土木工程中的研究现状 |
| 1.5 本文的课题来源、主要研究内容及技术路线 |
| 第二章 基于Vine-Copula模型的桥梁体系时不变可靠性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Copula理论 |
| 2.2.1 Pair-Copula理论 |
| 2.2.2 二元Copula结构 |
| 2.3 Vine结构及其分解 |
| 2.4 考虑失效模式相关性的结构体系可靠性预测分析 |
| 2.4.1 一次二阶矩方法(FOSM) |
| 2.4.2 可靠度计算 |
| 2.4.3 两个失效模式的可靠性分析 |
| 2.5 实桥监测数据分析(天津富民桥) |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于贝叶斯动态线性模型的桥梁时变可靠性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 健康监测数据的解耦处理 |
| 3.2.1 一次移动平均法 |
| 3.2.2 二次移动平均法 |
| 3.3 解耦极值应力的非线性相关性建模分析 |
| 3.3.1 Kendall秩相关系数 |
| 3.3.2 构建先验信息已知的BDLM |
| 3.3.3 构建先验信息未知的BDLM |
| 3.3.4 BDLM主要概率参数的确定 |
| 3.4 桥梁结构的可靠性预测 |
| 3.5 实桥监测数据分析(I-39北桥) |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于贝叶斯动态VineCopula模型的桥梁时变可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 五点三次平滑方法 |
| 4.3 贝叶斯动态线性模型(BDLM) |
| 4.3.1 构建BDLM |
| 4.3.2 BDLM的概率递推 |
| 4.3.3 BDLM主要概率参数的确定 |
| 4.4 贝叶斯动态VineCopula模型 |
| 4.4.1 Copula理论 |
| 4.4.2 五维Vine结构及其分解 |
| 4.4.3 贝叶斯动态VineCopula模型 |
| 4.5 考虑失效模式相关性的结构体系可靠性分析 |
| 4.5.1 可靠度计算 |
| 4.5.2 两个失效模式的可靠性分析 |
| 4.6 实桥监测数据分析(天津富民桥) |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要结论 |
| 主要创新点 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）混凝土桥梁加宽改造的结构可靠度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可靠度理论 |
| 1.2.2 时变可靠性 |
| 1.2.3 拼接形式 |
| 1.2.4 加宽桥梁的受力性能 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 结构可靠度基本理论 |
| 2.1 结构可靠度的基本概念 |
| 2.1.1 可靠性与可靠度 |
| 2.1.2 结构的极限状态及极限状态方程 |
| 2.1.3 结构的失效概率与可靠指标 |
| 2.2 构件的可靠度计算方法 |
| 2.2.1 验算点法 |
| 2.2.2 蒙特卡洛法（Monte Carlo Method） |
| 2.3 结构体系可靠度的计算方法 |
| 2.3.1 基本的结构体系 |
| 2.3.2 结构体系可靠性分析的基本方法 |
| 2.4 可靠度评估准则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 加宽改造后桥梁结构的受力性能 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.2 混凝土收缩徐变差对结构的影响 |
| 3.2.1 混凝土收缩应变计算 |
| 3.2.2 混凝土徐变应变计算 |
| 3.2.3 收缩徐变差在上部结构产生的附加内力 |
| 3.2.4 收缩徐变差对桥墩的内力影响 |
| 3.3 基础沉降差对结构的影响 |
| 3.3.1 桩基的简化 |
| 3.3.2 基础沉降差在加宽后桥梁结构中产生的附加内力 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 考虑抗力时变性的结构可靠性分析 |
| 4.1 设计基准期与设计荷载的合理取值 |
| 4.1.1 结构设计使用年限与设计基准期的研究 |
| 4.1.2 既有桥梁加宽时设计荷载的取值研究 |
| 4.2 混凝土的抗力时变模型 |
| 4.2.1 影响混凝土抗力衰减的因素 |
| 4.2.2 混凝土碳化模型 |
| 4.2.3 混凝土时变强度 |
| 4.2.4 钢筋锈蚀量计算 |
| 4.2.5 锈蚀钢筋的时变强度 |
| 4.2.6 协同工作系数 |
| 4.2.7 抗力时变模型的建立 |
| 4.3 结构时变可靠度计算方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 工程实例分析 |
| 5.1 主梁抗弯承载力分析 |
| 5.1.1 加宽改造前主梁的抗弯承载力 |
| 5.1.2 加宽改造后主梁的抗弯承载力 |
| 5.2 桥墩承载力分析 |
| 5.2.1 加宽改造前桥墩的抗压承载力 |
| 5.2.2 加宽改造后桥墩的抗压承载力 |
| 5.3 可靠指标分析 |
| 5.3.1 横向分布系数的影响 |
| 5.3.2 收缩徐变差及基础沉降差对上部结构的影响 |
| 5.3.3 收缩徐变差及基础沉降差对下部结构的影响 |
| 5.4 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 既有桥梁结构可靠性评定与全寿命管理 |
| 1.2.1 既有桥梁结构时变可靠度研究 |
| 1.2.2 既有桥梁结构可靠性评定 |
| 1.2.3 既有桥梁结构可靠性修正 |
| 1.2.4 既有桥梁结构全寿命管理 |
| 1.3 桥梁结构的健康监测与安全评定 |
| 1.3.1 桥梁结构的健康监测 |
| 1.3.2 基于健康监测的桥梁安全评定 |
| 1.4 贝叶斯理论在桥梁工程中的应用 |
| 1.5 本文的课题来源、主要研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.5.3 研究技术路线 |
| 第2章 基于验证荷载信息的桥梁构件可靠性修正 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 桥梁结构的服役信息分类 |
| 2.2.1 结构的确定性验证荷载信息 |
| 2.2.2 结构的随机性验证荷载信息 |
| 2.3 基于确定性验证荷载信息的单个构件承载力概率模型修正 |
| 2.3.1 截尾分布法（直接修正初始先验分布） |
| 2.3.2 截尾分布法（时变修正） |
| 2.3.3 算例分析 |
| 2.4 基于确定性验证荷载信息的多个构件承载力概率模型修正 |
| 2.4.1 n个构件都未失效 |
| 2.4.2 n个构件中有r个未失效 |
| 2.4.3 算例分析 |
| 2.5 基于随机性验证荷载信息的构件承载力概率模型修正 |
| 2.5.1 Bayes方法（考虑荷载历史） |
| 2.5.2 Bayes方法（考虑抗力退化与荷载历史） |
| 2.5.3 算例分析 |
| 2.6 基于验证荷载信息的桥梁构件可靠性修正 |
| 2.7 算例分析 |
| 2.7.1 基于确定性验证荷载的桥梁构件可靠性修正 |
| 2.7.2 基于随机性验证荷载的桥梁构件可靠性修正 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于贝叶斯动态线性模型的桥梁构件可靠性离线预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几种经典的预测模型与精度比较 |
| 3.2.1 多项式回归模型 |
| 3.2.2 时间序列模型 |
| 3.2.3 灰色模型GM(1,1) |
| 3.2.4 模型精度比较 |
| 3.3 贝叶斯动态线性模型(BDLM) |
| 3.3.1 BDLM的基本假定 |
| 3.3.2 广义的动态线性模型 |
| 3.3.3 状态方程的建立 |
| 3.3.4 基于监测信息采样方式的BDLM以及概率递推过程 |
| 3.3.5 多变量BDLM及其概率递推过程 |
| 3.3.6 组合BDLM及其概率递推过程 |
| 3.3.7 BDLM主要概率参数的确定 |
| 3.4 BDLM的模型监控 |
| 3.5 基于BDLM的桥梁构件可靠度预测分析 |
| 3.5.1 一次二阶矩方法(FOSM) |
| 3.5.2 基于FOSM的桥梁构件可靠度预测公式 |
| 3.6 实例分析 |
| 3.6.1 结构承载力的贝叶斯预测(贝叶斯因子监控) |
| 3.6.2 结构可靠度预测(实桥分析) |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于贝叶斯动态非线性模型的桥梁构件可靠性离线预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于桥梁监测信息的贝叶斯动态非线性模型(BDNM) |
| 4.2.1 BDNM的基本假定 |
| 4.2.2 基于监测信息的BDNM及其近似概率递推 |
| 4.2.3 基于监测信息的BDNM及其MCMC递推 |
| 4.2.4 基于二次多项式函数的BDNM及其近似BDLM |
| 4.2.5 基于三次多项式函数的BDNM及其近似BDLM |
| 4.3 近似BDLM的模型监控 |
| 4.4 基于BDNM及近似BDLM的桥构件可靠度预测分析 |
| 4.4.1 桥梁结构的极限状态方程 |
| 4.4.2 基于FOSM的桥梁构件可靠度预测公式 |
| 4.5 实例分析 |
| 4.5.1 基于BDNM(MCMC递推)的结构可靠度预测 |
| 4.5.2 结构可靠度预测（实桥分析） |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于混合高斯粒子滤波器的桥梁构件可靠性在线实时预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于混合高斯粒子滤波器的桥梁可靠度预测框图 |
| 5.3 基于桥梁监测信息的BDNM |
| 5.4 混合高斯粒子滤波及预测 |
| 5.4.1 基于检测信息的状态θ_(t+1)后验分布（滤波分布） |
| 5.4.2 状态θ_(t+2)的先验分布（状态预测分布） |
| 5.4.3 观测变量y_(t+2)的一步向前预测分布 |
| 5.5 混合高斯粒子滤波器的模拟递推 |
| 5.5.1 滤波分布参数的递推过程 |
| 5.5.2 状态预测分布参数的递推过程 |
| 5.5.3 一步向前预测观测值分布参数的递推过程 |
| 5.6 桥梁构件可靠度分析与预测 |
| 5.7 实例验证 |
| 5.7.1 1-2#吊索的可靠度预测 |
| 5.7.2 主缆的可靠度预测 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 基于验证荷载效应及监测数据的桥梁体系可靠性预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于验证荷载效应及监测数据的桥梁可靠性预测基本框图 |
| 6.3 结构体系可靠度的计算方法以及对应的构件重要性系数 |
| 6.3.1 串联体系可靠度的计算方法以及构件重要性系数 |
| 6.3.2 并联体系可靠度的计算方法以及构件重要性系数 |
| 6.3.3 串-并联体系可靠度的计算方法以及构件重要性系数 |
| 6.3.4 并-串联体系可靠度的计算方法以及构件重要性系数 |
| 6.4 天津富民桥体系可靠性的修正与预测 |
| 6.4.1 天津富民桥结构体系概述 |
| 6.4.2 桥梁结构体系的有限元建模 |
| 6.4.3 桥梁健康监测系统 |
| 6.4.4 主缆可靠性的修正与预测 |
| 6.4.5 吊索可靠性的修正与预测 |
| 6.4.6 纵梁与横梁的可靠性修正与预测 |
| 6.4.7 结构体系的可靠性修正与预测 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 拉索的可靠性预测结果 |
| 附录Ⅱ 主梁与横梁的可靠性预测结果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）桥式起重机主梁结构时变可靠性评估方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和目的 |
| 1.2 本课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 静态可靠性研究 |
| 1.2.2 时变可靠性研究 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 结构可靠性分析的基本理论和计算方法 |
| 2.1 结构可靠性的基本知识 |
| 2.1.1 结构可靠性基本概念 |
| 2.1.2 可靠性研究对象的不确定性因素 |
| 2.2 工程结构功能函数的描述 |
| 2.2.1 工程结构的功能函数 |
| 2.2.2 工程结构的极限状态 |
| 2.2.3 工程结构的可靠度和失效概率 |
| 2.2.4 工程结构可靠度指标 |
| 2.3 常用的可靠性计算方法 |
| 2.3.1 一次二阶矩法 |
| 2.3.2 改进的一次二阶矩法 |
| 2.3.3 JC 法 |
| 2.3.4 蒙特卡罗法 |
| 2.4 时变可靠度的基本概念 |
| 2.4.1 时变可靠度的定义 |
| 2.4.2 时变可靠度的两种数学模型 |
| 2.5 桥架结构时变可靠性评估 |
| 2.5.1 桥架结构时变可靠度的计算模型 |
| 2.5.2 时变可靠度指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 桥式起重机主梁结构裂纹扩展路径模拟方法研究 |
| 3.1 断裂力学和损伤累计理论 |
| 3.1.1 Miner 线性损伤累积理论 |
| 3.1.2 疲劳裂纹 |
| 3.2 Visual C++6.0 与 Pro/TOOLKIT 的联合开发 |
| 3.2.1 Pro/TOOLKIT 的二次开发 |
| 3.2.2 Visual C++6.0 开发环境设置及部分程序代码 |
| 3.2.3 举例说明 Pro/TOOLKIT 二次开发的可行性 |
| 3.3 Visual C++6.0 与 APDL 的联合开发 |
| 3.3.1 ANSYS 二次开发介绍 |
| 3.3.2 结构裂纹扩展路径思路 |
| 3.3.3 节点应力和单元应力的关系 |
| 3.3.4 单元生死功能的部分命令 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 起重机主梁结构抗力衰减模型 |
| 4.1 结构时变抗力分析 |
| 4.1.1 影响起重机桥架结构抗力的概述 |
| 4.1.2 影响起重机桥架结构抗力的因素 |
| 4.2 起重机主梁结构时变抗力数学模型的建立 |
| 4.2.1 结构抗力的模型分析 |
| 4.2.2 结构抗力的预测模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 随机载荷效应的时变模型 |
| 5.1 载荷和载荷效应 |
| 5.1.1 载荷 |
| 5.1.2 载荷效应 |
| 5.2 载荷组合 |
| 5.3 恒定载荷时变模型 |
| 5.4 可变载荷时变模型 |
| 5.4.1 风载荷的时变模型 |
| 5.4.2 惯性载荷的时变模型 |
| 5.4.3 起升载荷的时变模型 |
| 5.5 主梁结构内力的计算模型 |
| 5.5.1 主梁垂直方向载荷的计算模型 |
| 5.5.2 主梁水平方向载荷的计算模型 |
| 5.5.3 主梁的强度计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 工程实例 |
| 6.1 桥式起重机主梁结构裂纹扩展路径模拟 |
| 6.2 主梁结构时变可靠度指标的计算 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）在役钢管混凝土拱桥吊杆损伤与系统可靠性分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 Abstract 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景及意义 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥构件与系统可靠性分析的研究现状 |
| 1.2.1 索类构件服役可靠性分析的研究现状 |
| 1.2.2 钢管混凝土拱桥系统可靠性分析的研究现状 |
| 1.3 服役桥梁构件可靠性分析基本理论的研究现状 |
| 1.4 系统可靠度理论的发展及其在桥梁工程中应用的现状 |
| 1.4.1 系统可靠度理论的发展现状 |
| 1.4.2 系统可靠度理论在桥梁工程中的应用现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 第2章 钢管混凝土拱桥的常见病害及成因分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钢管混凝土拱桥与传统拱桥的差异 |
| 2.3 钢管混凝土拱桥的常见病害及其成因分析 |
| 2.3.1 拱肋的常见病害及成因分析 |
| 2.3.2 索类构件的常见病害及成因分析 |
| 2.3.3 吊杆横梁与纵梁（行车道板）的常见病害及成因分析 |
| 2.3.4 桥面铺装的常见病害及成因分析 |
| 2.3.5 桥头跳车 |
| 2.3.6 拱座与墩台的常见病害及成因分析 |
| 2.3.7 钢管混凝土拱桥常见病害的分类与汇总 |
| 2.4 钢管混凝土拱桥典型病害的检测方法 |
| 2.4.1 拱肋内填混凝土缺陷的检测方法 |
| 2.4.2 索类构件常见病害的检测方法 |
| 2.5 本章小结 第3章 吊杆车辆荷载效应随机性的特征分析与建模方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于实测数据的吊杆车辆荷载效应随机性的特征分析 |
| 3.2.1 OFBG 应变传感器的传感原理及优点 |
| 3.2.2 吊杆车辆荷载效应健康监测监测系统的介绍 |
| 3.2.3 吊杆车辆荷载效应随机性的特征分析 |
| 3.3 吊杆车辆荷载效应概率模型建模的非参数统计方法 |
| 3.3.1 非参数统计方法的原理及特点 |
| 3.3.2 非参数统计方法拟合吊杆车辆荷载效应的概率模型 |
| 3.4 吊杆车辆荷载效应极值概率模型的建模方法 |
| 3.4.1 极值理论 |
| 3.4.2 车辆荷载效应极值概率模型的理论推导 |
| 3.4.3 基于实测数据的车辆荷载效应极值概率模型的建模方法 |
| 3.5 本章小结 第4章 吊杆疲劳荷载效应的特征分析与累积损伤的计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于监测数据的吊杆疲劳应力的特征分析 |
| 4.2.1 雨流计数法的基本原理 |
| 4.2.2 吊杆疲劳应力的特征分析 |
| 4.3 基于监测数据的吊杆疲劳累积损伤的特征分析 |
| 4.3.1 钢绞线的S-N 曲线 |
| 4.3.2 吊杆疲劳累积损伤的特征分析 |
| 4.4 吊杆疲劳累积损伤程度的计算与预测方法 |
| 4.4.1 非监测时段内疲劳累积损伤程度的计算方法 |
| 4.4.2 剩余服役期内疲劳累积损伤程度的预测方法 |
| 4.5 本章小结 第5章 吊杆抗力衰减过程分析与服役可靠度计算方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢丝的损伤机理与损伤演化过程 |
| 5.2.1 钢丝各种损伤的机理 |
| 5.2.2 钢丝的损伤演化过程 |
| 5.3 腐蚀疲劳耦合作用下钢丝剩余强度的计算方法 |
| 5.3.1 基于损伤力学的材料疲劳剩余强度的计算方法 |
| 5.3.2 基于断裂力学的材料剩余强度的计算方法 |
| 5.3.3 各种损伤耦合作用下钢丝剩余强度的计算方法 |
| 5.4 吊杆抗力衰减过程的分析与剩余承载能力的计算方法 |
| 5.4.1 腐蚀介质的扩散过程 |
| 5.4.2 钢丝断裂后的内力重分布 |
| 5.4.3 吊杆剩余承载能力的计算方法 |
| 5.4.4 吊杆抗力衰减规律的计算流程 |
| 5.5 吊杆抗力衰减的随机过程模型 |
| 5.5.1 影响服役构件抗力不确定性的主要因素及其统计特征 |
| 5.5.2 吊杆抗力衰减的独立增量随机过程模型 |
| 5.6 吊杆服役可靠度的计算方法与剩余寿命的预测方法 |
| 5.6.1 服役吊杆时变可靠度的计算方法 |
| 5.6.2 服役吊杆剩余寿命的预测方法 |
| 5.7 工程算例 |
| 5.7.1 钢丝剩余强度衰减规律的分析 |
| 5.7.2 吊杆承载能力衰减规律的分析 |
| 5.7.3 吊杆服役可靠性的分析与剩余寿命的预测 |
| 5.8 本章小结 第6章 钢管混凝土拱桥系统可靠性分析方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 桥梁结构系统主要失效模式的搜索方法 |
| 6.2.1 阶段临界强度分枝-约界法的基本原理 |
| 6.2.2 阶段临界强度分枝-约界法在桥梁工程中的改进与应用 |
| 6.2.3 桥梁结构系统主要失效模式搜索方法的实现 |
| 6.3 桥梁结构系统可靠度计算的基本理论 |
| 6.4 某钢管混凝土拱桥的主要失效模式搜索与系统可靠度计算 |
| 6.4.1 钢管混凝土拱桥的有限元建模 |
| 6.4.2 钢管混凝土拱桥的主要失效模式搜索 |
| 6.4.3 钢管混凝土拱桥的系统可靠度计算 |
| 6.4.4 拱肋典型病害对钢管混凝土拱桥系统可靠性的影响 |
| 6.5 本章小结 结论 参考文献 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 致谢 个人简历 |
（9）老龄平台结构完整性动态评估与风险控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 老龄平台整体时变可靠性分析 |
| 2.1 老龄平台抗力衰减因素分析与衰减模型 |
| 2.2 海洋环境载荷概率模型与载荷效应分析 |
| 2.3 老龄平台结构时变可靠性分析模型 |
| 2.4 老龄平台时变可靠性更新 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 老龄平台动态疲劳可靠性研究 |
| 3.1 海洋平台疲劳分析基础 |
| 3.2 老龄平台动态疲劳可靠性分析 |
| 3.3 基于检测与维修的动态疲劳可靠性更新 |
| 3.4 老龄平台系统动态疲劳可靠性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 老龄平台动态风险评价与控制技术 |
| 4.1 老龄平台风险分析 |
| 4.2 老龄平台风险衡量与接受准则 |
| 4.3 老龄平台定量风险评价 |
| 4.4 老龄平台动态风险分析 |
| 4.5 老龄平台风险控制技术研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于风险的老龄平台检修优化 |
| 5.1 老龄平台检测与维修优化模型与求解 |
| 5.2 老龄平台检修与失效安全裕度方程 |
| 5.3 老龄平台检修单项因素优化 |
| 5.4 基于风险的老龄平台检修规划 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 老龄平台结构完整性管理系统 |
| 6.1 结构完整性管理系统框架 |
| 6.2 APSIMS软件数据库系统结构与设计 |
| 6.3 APSIMS软件功能简介 |
| 6.4 APSIMS工程应用实例 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论及展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 建议今后开展的研究 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）台风/飓风影响海区固定式平台设计标准及服役期安全度风险分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 极值理论介绍 |
| 1.2.2 可靠度理论 |
| 1.2.3 时变可靠度研究现状 |
| 1.2.4 灾害分区及预测 |
| 1.3 本文研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 1.3.3 研究内容及论文结构 |
| 1.4 创新点 |
| 1.4.1 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 Ktrania飓风平台倒塌事故分析总结 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Ktrania及Rita飓风造成平台倒塌事故分析 |
| 2.2.1 飓风简介 |
| 2.2.2 损毁平台数量 |
| 2.2.3 损毁平台区域 |
| 2.2.4 损毁平台安装年代 |
| 2.2.5 损毁平台等级 |
| 2.3 飓风影响海区固定式平台失效概率计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 海洋平台设计风险与环境载荷的不确定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常用的概率分布简介 |
| 3.2.1 极值Ⅰ型(Gumbel分布) |
| 3.2.2 极值Ⅲ型(Weibull分布) |
| 3.2.3 皮尔逊Ⅲ型分布(P-Ⅲ分布) |
| 3.2.4 阈值法(POT) |
| 3.2.5 复合极值(CEVD) |
| 3.3 极值模型不确定性分析 |
| 3.3.1 拟合优度检验 |
| 3.3.2 置信区间 |
| 3.3.3 三种极值分布比较分析 |
| 3.4 取样不确定性分析 |
| 3.4.1 不同模型取样的不确定性分析 |
| 3.4.2 取样区间选择的不确定性分析 |
| 3.4.3 取样区间不确定性原因分析及对策 |
| 3.5 模型参数求解的不确定性分析 |
| 3.5.1 矩法 |
| 3.5.2 极大似然法 |
| 3.5.3 最小二乘法 |
| 3.5.4 算例 |
| 3.6 环境荷载的整体不确定性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多元复合极值分布在平台设计优化中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多元复合极值分布理论简介 |
| 4.2.1 多元极值理论 |
| 4.2.2 三元Nested-Logistic模型 |
| 4.2.3 Poisson-Nested Logistic复合极值分布模型(PNLTCEVD) |
| 4.3 复合极值分布在甲板标高设计中的应用 |
| 4.3.1 甲板波浪力作用机理 |
| 4.3.2 甲板标高研究进展 |
| 4.3.3 基于复合极值分布的甲板标高计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 海洋平台结构风险评估理论 |
| 5.1 结构可靠度基本理论 |
| 5.2 结构可靠度评估方法 |
| 5.3 随机模拟技术在平台可靠度计算中的应用 |
| 5.3.1 台风影响海区固定式平台失效模式 |
| 5.3.2 Monte-Carlo方法 |
| 5.3.3 Monte-Carlo法积分的原理 |
| 5.3.4 重点抽样法 |
| 5.3.5 失效概率的求解 |
| 5.3.6 ISPUD在平台失效概率计算中的应用 |
| 5.4 结构时变可靠度 |
| 5.5 结构时变可靠度的分析方法 |
| 5.5.1 基本思路 |
| 5.5.2 衰减函数模型的方法 |
| 5.5.3 基于穿阀率理论的界限法 |
| 5.5.4 Monte Carlo方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 固定式平台服役期风险分析 |
| 6.1 有限元计算模型及荷载计算 |
| 6.2 海洋环境荷载基本特征 |
| 6.2.1 波浪荷载计算 |
| 6.2.2 风荷载 |
| 6.2.3 海流荷载计算 |
| 6.3 服役平台极限承载力时变分析 |
| 6.3.1 初始平台的极限承载力分析 |
| 6.3.2 考虑腐蚀后平台承载力计算 |
| 6.4 基于BAYEIAN理论的海洋环境时变模型 |
| 6.4.1 贝叶斯理论定义及概念 |
| 6.4.2 重现期特征值的贝叶斯估计 |
| 6.4.3 随机变量分布参数统计的贝叶斯估计 |
| 6.4.4 基于贝叶斯理论的环境荷载的时变分析 |
| 6.5 海生物生长对环境荷载影响 |
| 6.6 固定式平台服役期安全度计算 |
| 6.6.1 极限状态方程 |
| 6.6.2 环境荷载响应及参数求解 |
| 6.6.3 服役平台时变可靠度 |
| 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 中国海区台风灾害区划及环境变化趋势分析 |
| 7.1 海域分区研究的意义 |
| 7.2 基于复合极值分布理论的中国海区台风灾害区划 |
| 7.3 灰色马尔科夫在环境变化趋势中的应用 |
| 7.3.1 马尔可夫链的定义 |
| 7.3.2 基于绝对分布的马尔可夫链预测模型及应用 |
| 7.3.3 叠加马尔可夫链预测模型及应用 |
| 7.3.4 加权马尔可夫链预测模型及应用 |
| 7.4 灰色马尔可夫预测模型在台风强度变化趋势中的应用 |
| 7.4.1 灰色模型的建立 |
| 7.4.2 灰色模型的改进 |
| 7.4.3 灰色马尔可夫预测模型在未来台风强度预测中的应用 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 主要工作总结 |
| 8.2 进一步研究工作展望 |
| 攻读博士学位期间发表(录用)的论文 |
| 个人简历 |
| 在学期间参与的研究项目 |
| 在学期间所获荣誉 |
| 致谢 |
四、在役结构随机时变可靠性分析（论文参考文献）
- [1]在役隧道衬砌结构时变可靠性计算方法研究[D]. 王大鹏. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [2]基于时变可靠性的腐蚀海底油气管道失效风险及预警研究[D]. 车朝阳. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [3]基于检测数据的在役钢筋混凝土梁桥承载能力评估[D]. 许文. 广州大学, 2019(01)
- [4]基于Vine copula和贝叶斯动态模型的桥梁可靠性研究[D]. 肖青凯. 兰州大学, 2018(11)
- [5]混凝土桥梁加宽改造的结构可靠度分析[D]. 董华平. 湖南大学, 2015(03)
- [6]基于验证荷载和监测数据的桥梁可靠性修正与贝叶斯预测[D]. 樊学平. 哈尔滨工业大学, 2014(12)
- [7]桥式起重机主梁结构时变可靠性评估方法研究[D]. 王建华. 太原科技大学, 2012(01)
- [8]在役钢管混凝土拱桥吊杆损伤与系统可靠性分析方法[D]. 高欣. 哈尔滨工业大学, 2011(04)
- [9]老龄平台结构完整性动态评估与风险控制[D]. 陈团海. 中国石油大学, 2011(10)
- [10]台风/飓风影响海区固定式平台设计标准及服役期安全度风险分析[D]. 谢波涛. 中国海洋大学, 2010(06)