1、在土木工程領域,近似概率極限狀態(tài)設計方法是國內外公認的先進設計方法,它以與失效概率相關的可靠指標度量和控制結構的可靠性,從根本上克服了過去經驗方法的不足,但是在實際應用中,該方法采用的分項系數是根據事先設定的基本變量的概率特性而確定的,所考慮的設計使用年限、目標可靠指標的數值也是事先設定的,當基本變量實際的概率特性不同于設定的概率特性時,或者業(yè)主所要求的設計使用年限、目標可靠指標不同于設定的數值時,該方法便可能不再適用。這種靈活性方面的

2、缺陷不僅使其難以滿足新型結構、新材料結構設計的需要,也使其難以應用于既有結構的可靠性評定。同時,目前的設計方法僅考慮了事物變化的隨機性,而未考慮人們對事物認識上的不確定性,即主觀不確定性。
　　本研究主要內容包括：⑴主觀不確定性的數學處理方法以及考慮主觀不確定性的可靠度分析方法。將各種人們認識上的不確定性歸結為主觀不確定性,并通過未確知量和信度建立了統(tǒng)一的主觀不確定性的數學描述方法;通過對結構失效概率的信度分析,建立了考慮主觀不確

3、定性的結構可靠度分析方法,并進一步建立了綜合概率與信度的可靠性度量和控制方法。⑵工程結構可靠度設計與評定的通用表達式。目前的實用設計表達式在反映隨機變量的影響方面存在著結構性的缺陷,論文根據目前國際組織JCSS推薦的計算可靠指標的JC法,直接建立了分項系數與基本變量概率特性、設計使用年限、目標可靠指標之間的函數關系,從而建立了工程結構可靠度設計與評定的通用表達式。該表達式不僅具有堅實的理論基礎,而且能夠靈活應用于新型結構、新材料結構的設

4、計以及既有結構的可靠性評定,滿足人們對設計使用年限、目標可靠指標的不同要求。⑶標準靈敏度系數的確定方法。標準靈敏度系數是建立工程結構可靠度設計與評定通用方法的關鍵,但目前的枚舉和擬合方法不僅繁瑣費時,而且可能遺漏不利的情況,為此論文提出靈敏度系數邊界向量和中心向量的概念,分別針對承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài),利用向量分析方法確定了可靠度設計的最優(yōu)靈敏度系數和標準靈敏度系數,最終建立了工程結構可靠度設計與評定的通用方法,而且也為建立

5、可靠度設計與評定方法的建立提供了解析方法。⑷基本變量數字特征以及材料強度、抗力的推斷方法。對基本變量數字特征以及材料強度、抗力的推斷,是將可靠度設計與評定通用方法應用于工程實際的一項必要工作。對于既有結構而言,其當前時刻的材料強度和抗力是客觀上確定但存在主觀不確定性的未確知量,目前的概率統(tǒng)計方法并不完全適合于對它們的推斷,為此論文針對既有結構的特點,提出基本變量數字特征以及材料強度、抗力的信度推斷方法,這些方法不僅可以合理考慮主觀不確定