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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明公开了一种基于条件穿越率的结构时变可靠度准确分析方法，采用基于条件穿越率v+t|x的累积失效概率Pf,c0,T进行结构的时变可靠度准确分析；现有的方法仅可以计算累积失效概率的上限值而非准确值，因此现有方法将会低估结构或结构体系的可靠水平，造成不必要的养护维修花费。本发明通过定义一种条件穿越率，提出基于条件穿越率的累积失效概率数值算法，实现对结构服役期内累积失效概率准确值的估算，从而可以避免由于现有基于穿越率的时变可靠度分析方法仅能评估累积失效概率上限值造成的结构运营成本上的浪费。

主权项：1.一种基于条件穿越率的结构时变可靠度准确分析方法，其特征在于，采用基于条件穿越率v+t|x的累积失效概率Pf,c0,T对锈蚀简支钢梁进行结构的时变可靠度准确分析；其中累积失效概率计算方法如下： 其中：Ps,i0＝1-Pf,i0为初始时刻的时不变生存概率，X为随机变量，x为X取的固定值，nx为X的维数，L0为条件累积失效概率在均值点处的估计值，Li为在单个随机变量向量xi0l处的估计值，Lij为在双随机变量向量xij07l+q-7处的估计值，f指代失效，c表征累积概率，s指代生存，i表征瞬时概率，Pf,i0为瞬时失效概率；其中， 式中，μ为X的均值向量，xi0l为将μ中第i个元素替换为IN[url]的向量，xij07l+q-7为分别将μ中的第i和第j个元素替换为IN[url]和IN[urq]的向量，ωij07l+q-7＝ωrlωrq，IN[y]＝F-1[Φy]为逆正态变换，F[·]为随机变量的累积分布函数，Φ[·]为标准正态累积分布函数，y为随机变量，l表征向量中元素的位置，q表征向量中元素的位置；v+τTl|x为条件穿越概率，ωTl为四阶向量，τTl为四阶向量；初始时刻的时不变生存概率采用FORM时不变可靠度分析方法计算得到，计算过程如下：S11：极限状态函数为GX,Y0,0，，随机变量为{X,Y0}；采用YT表示Y0对应的随机变量，给定初始验算点{X0,YT0}＝{μX,μY}；S12：计算正态空间内的验算点u0；S13：计算初始验算点处的可靠指标S14：计算极限状态函数在验算点u0处的梯度S15：将转换为正态空间内的梯度J为对角矩阵；S16：生成正态空间内的新验算点u1； S17：计算新验算点处的可靠指标S18：判别β1和β0间相对误差是否满足允许限值要求，如果误差满足要求则结束循环；否则对验算点u1进行逆正态变换得到正常空间内新的验算点，重复步骤S12～S17，直至β1和β0间相对误差满足允许限值要求。

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百度查询： 北京工业大学 一种基于条件穿越率的时变可靠度准确分析方法