資源描述：
《基于迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)體系可靠度研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)體系可靠度研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：張文通指導(dǎo)教師：范文亮副教授專業(yè)：土木工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)土木工程學(xué)院二O一四年四月ResearchonStructureSystemReliabilityBasedonIterativeAdaptiveResponseSurfaceMethodAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’s
2、DegreeofEngineeringByZhangWentongSupervisedbyProf.FanWenliangSpecialty:CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2014摘要不含交叉項(xiàng)和完全二次型的二次多項(xiàng)式傳統(tǒng)響應(yīng)面法的應(yīng)用最為廣泛，但是它們?cè)谛屎途葍蓚€(gè)方面往往不能兼得?？紤]交叉項(xiàng)的自適應(yīng)響應(yīng)面法則可以在這兩個(gè)方面之間達(dá)到一個(gè)很好的平衡。為進(jìn)一步提高精度
3、要求，通過引入多次更新樣本中心思想和迭代收斂準(zhǔn)則，本文對(duì)考慮交叉項(xiàng)的自適應(yīng)響應(yīng)面法進(jìn)行了改進(jìn)。對(duì)4種不同類型的數(shù)值算例分析可知：改進(jìn)之后的考慮交叉項(xiàng)的迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法效率較高，且計(jì)算結(jié)果精度得到提高。基于響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)可靠度分析，較多針對(duì)于僅含有一個(gè)功能函數(shù)的單一失效模式的構(gòu)件可靠度情況，并能得到較理想的結(jié)果。然而，對(duì)于經(jīng)典體系可靠度和一般體系可靠度問題而言，往往含有多個(gè)功能函數(shù)。學(xué)者們往往通過引入多重響應(yīng)面的方法對(duì)其進(jìn)行處理，卻丟失了響應(yīng)面法在效率和精度這兩方面的優(yōu)點(diǎn)?；诘葍r(jià)極值事件理論，可將經(jīng)典結(jié)
4、構(gòu)體系可靠度問題和一般結(jié)構(gòu)體系可靠度問題均轉(zhuǎn)化為僅含一個(gè)功能函數(shù)的簡(jiǎn)單等價(jià)可靠度問題形式，從而可使響應(yīng)面法能在體系可靠度分析中得以很好地運(yùn)用，即保證了運(yùn)算效率，又可得到滿足精度要求的結(jié)果。因此，本文將改進(jìn)后的考慮交叉項(xiàng)的迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法與體系可靠度分析相結(jié)合，構(gòu)造了基于迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法的體系可靠度分析方法，并為之設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)步驟。本文通過5個(gè)不同類型的算例對(duì)建議算法進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明：本文建議方法合理有效，且具有較高的精度和效率。本文針對(duì)某一實(shí)際工程網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，首先進(jìn)行了ANSYS有限元建模和結(jié)構(gòu)靜力分
5、析。經(jīng)分析可知：該結(jié)構(gòu)在線性靜力分析時(shí)，結(jié)構(gòu)性能良好；在非線性靜力分析時(shí)，結(jié)構(gòu)承載能力較高。然后，采用本文建議的結(jié)構(gòu)可靠度分析方法對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了4種不同工況的體系可靠度分析，結(jié)果表明：該結(jié)構(gòu)體系具有較高的可靠度。本文又分析了雪荷載隨機(jī)變量對(duì)該結(jié)構(gòu)體系可靠度的影響，結(jié)果顯示雪荷載均值和積雪分布系數(shù)對(duì)其影響較大。最后，本文對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度和體系可靠度的關(guān)系進(jìn)行了探索性研究，這部分可以看作是對(duì)基于結(jié)構(gòu)體系可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法或者直接基于體系可靠度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究的初步探索性研究。本文將體系可靠度分析方法和基
6、于構(gòu)件可靠度的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論相結(jié)合，針對(duì)簡(jiǎn)單三桿桁架結(jié)構(gòu)，對(duì)其最低構(gòu)件可靠指標(biāo)約束限值與優(yōu)化后結(jié)構(gòu)的體系可靠指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行了分析，結(jié)果表明兩者大致成線性關(guān)系，并給出了相應(yīng)的表達(dá)式。關(guān)鍵字：迭代自適應(yīng)響應(yīng)面法，體系可靠度，空間網(wǎng)架，極限承載力，結(jié)構(gòu)優(yōu)化ABSTRACTAmongthetraditionalresponsesurfacemethods(RSM),thequadraticRSMwithoutcrosstermsandthetotallyquadraticpolynomialRSMaremost
7、widelyused.However,bothefficiencyandaccuracycan’tallbeconsideredatthesametime.TheadaptiveRSMconsideringcrosstermscanachieveanequilibriumpointbetweentheefficiencyandaccuracy.Inordertoimprovetheaccuracydeeply,theadaptiveRSMconsideringcrosstermsisimprovedbyi
8、ntroducingtheideaofupdatingsamplecenteriterativelyandconvergencecriteria.Fourdifferentnumericalexamplesareanalyzed,theresultsperformingthattheadaptiveRSMwithcrosstermscanachievehighefficiencyrelatively,andthepropose
