钢筋混凝土结构施工期可靠性分析

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由于施工期建筑工程质量事故的频繁发生,施工期结构的可靠性问题日益引起工程界关注。本文以某在建多高层钢筋混凝土框架结构为对象,将处于施工期内的建筑结构定义为结构的材料参数和荷载均随时间变化的时变结构体系,开展了施工期结构荷载的现场实测调查,进行了结构施工期全过程的力学分析研究。并依据随机场理论、蒙特卡罗法以及可靠度理论等,建立了随机结构分析的数值理论和方法,对施工期钢筋混凝土结构随机分析的数值计算理论和蒙特卡罗法进行深入研究,提出了基于有限元法的钢筋混凝土结构施工期随机分析理论,对施工期钢筋混凝土结构的可靠度进行了分析和计算。   首先,本文结合工程现场实测调查,分析了多高层钢筋混凝土结构施工期活荷载的时变规律,将施工过程划分为四个施工阶段,统计了各施工阶段的施工期荷载,结合参数估计和假设检验,提出了施工期活荷载的分布概率模型,给出了各施工阶段的施工活荷载标准值的取值建议。   其次,根据施工期钢筋混凝土结构的特点,建立了施工期结构分析的计算模型,并结合实际工程,系统地研究了结构处于施工期间的内力和变形的时变规律。   再者,根据随机场理论,推演出基于局部平均理论的一维、二维离散随机场的计算格式。对非正态分布、相关变量随机场进行了处理,依据可靠指标的几何意义建立了可靠度计算的优化算法。将它与一维离散随机有限元法相结合,提出了基于随机有限元法的施工期钢筋混凝土结构可靠度计算方法和具体实施步骤。   最后,建立了几种常用分布随机数以及随机场随机样本的产生方法;将蒙特卡罗数值模拟与随机有限元法相结合,提出了施工期钢筋混凝土结构随机分析的蒙特卡罗有限元法。并与一维离散随机有限元法计算结果进行了比较和相互验证。
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