結構可靠性理論與應用（簡體書）

本書全面介紹了結構可靠性計算的理論和應用，既有可靠性的基本理論，又有結構可靠性發展的最新研究成果和最新應用。本書首先介紹了結構可靠性計算的基本理論，包括結構可靠性計算方法和結構可靠性分析中靈敏度因子的計算等，詳細介紹了可靠性計算的直接積分法，提出了新的靈敏度因子計算理論，給出了研究各因素對結構失效影響大小的靈敏矢量計算理論；然后對圓柱殼結構、厚壁筒結構、鋼框架結構進行了結構可靠性與靈敏性分析；最后結合大型橋樑及板梁類結構對結構損傷理論進行了研究與探討，并介紹了圓柱筒結構的可靠性優化設計。 本書可作為結構工程、工程力學、船舶與海洋工程、機械、化工、建築、水利等相關專業工程技術人員的參考資料，也可作為相關專業的本科牛和研究生教材。

前言
第1章 緒論
1.1 結構可靠性研究的內容和意義
1.1.1 結構可靠性分析
1.1.2 結構可靠性設計
1.1.3 結構的可靠性優化
].1.4 已有結構的可靠性評估
1.1.5 不定性模型化的一般原則
1.2 可靠性計算方法的分類
1.2.1 可靠性計算的基本公式
1.2.2 可靠性計算的分類
1.3 可靠性指標與失效概率
第2章 結構可靠性計算方法
2.1 一階二次矩法
2.1.1 引言
2.1.2 一階二次矩法基本原理及計算方法
2.1.3 失效狀態函數形式對均值一階二次矩法計算結果的影響
2.1.4 計算過程對均值一階二次矩法計算結果的影響
2.1.5 先進一階二次矩法和Hasofer-Lind一階二次矩法的局限性
2.1.6 一階二次矩法在計算船舶結構可靠性時的誤差
2.1.7 解決多模態相關問題的局限性
2.1.8 總結和討論
2.2 直接積分法
2.2.1 引言
2.2.2 結構失效概率計算的基本理論
2.2.3 直接積分法的優越性
2.3 數值模擬法計算結構可靠性的理論基礎
2.3.1 數值模擬法的基本原理
2.3.2 直接Monte Carlo法
2.3.3 重要性樣本法
2.3.4 改進樣本法
2.4 響應面法
2.4.1 結構可靠度響應面法模擬的基本原理
2.4.2 混合模擬法(hybrid simulation mcthod，HSM)的基本原理
2.5 系統可靠性
2.6 可靠性計算方法的選取
第3章 結構可靠性分析中靈敏度因子的計算
3.1 引言
3.2 傳統靈敏度因子概論
3.3 新靈敏度因子和靈敏度矩陣
3.3.1 確定性變量的靈敏性
3.3.2 隨機變量的靈敏度和靈敏度因子
3.3.3 計算實施
3.4 圓柱筒結構強度的靈敏性分析
3.5 簡單載荷和強度失效模式下的靈敏度矩陣計算
3.6 混合設計變量的結構可靠性靈敏度矩陣計算
第4章 圓柱殼結構的可靠性分析
4.1 引言
4.2 圓柱殼結構的基本形式及其失效模式
4.3 圓柱殼結構的不確定性及隨機變量的處理
4.3.1 圓柱殼結構設計變量的不確定性
4.3.2 截尾分布的概率統計特性處理
4.3.3 根據規範確定隨機變量近似概率統計特性
4.3.4 根據統計數據進行隨機變量的概率特性處理
4.4 目標可靠度的建立
4.4.1 目標可靠度
4.4.2 目標可靠度大小的確定
4.5 實際工程圓柱殼結構的可靠性分析
4.5.1 引言
4.5.2 失效區域D的確定
4.6 耐壓圓柱殼結構的可靠性分析實例
4.6.1 引言
4.6.2 基本公式
4.6.3 失效區域D的確定
4.6.4 基本隨機變量的確定
4.6.5 計算機程序的編制和使用
4.6.6 實例計算
4.7 小結
第5章 厚壁筒結構的可靠性靈敏性分析
5.1 引言
5.2 厚壁筒結構的可靠性分析
5.2.1 失效模式分析
5.2.2 隨機變量的選取及聯合概率密度函數的確定
5.2.3 可靠性計算方法
5.2.4 厚壁筒結構的可靠性計算與設計
5.3 耐壓厚壁筒結構的可靠靈敏性分析
5.3.1 耐壓厚壁筒結構的失效概率汁算
5.3.2 隨機變量的選取及耐壓厚壁筒結構的可靠性計算
5.3.3 耐壓厚壁筒結構的可靠靈敏性汁算與分析
5.4 厚壁筒結構混合變量的靈敏性分析
5.4.1 厚壁筒結構強度的靈敏性分析
5.4.2 混合設計變量的厚壁筒結構可靠性靈敏性分析
5.5 不同設計變量情況下厚壁筒結構疲勞斷裂壽命的靈敏性分析
5.5.1 厚壁筒疲勞斷裂壽命的汁算
5.5.2 確定性變量下厚壁筒疲勞斷裂壽命的靈敏性分析
5.5.3 混合變量下厚壁筒結構概率疲勞斷裂壽命的計算及靈敏性分析
5.6 厚壁筒結構疲勞壽命的可靠性分析
5.6.1 引言
5.6.2 疲勞壽命計算的理論基礎
5.6.3 計算機實施
5.6.4 實際結構分析
5.6.5 小結
第6章 鋼框架結構可靠性理論
6.1 鋼框架結構可靠度分析方法現狀
6.1.1 現行鋼框架體系可靠度設計方法的缺陷
6.1.2 鋼框架體系分析與設計方法的研究與發展趨勢
6.2 鋼框架結構強度可靠性研究
6.2.1 基於荷載增量的失效模式識別辦法
6.2.2 基於系統臨界強度的失效模式識別方法
6.3 結構可靠度數值模擬的ANSYS實現
6.3.1 結構可靠度數值模擬分析的ANSYS實現
6.3.2 結構可靠度數值模擬方法的對比分析
6.4 鋼框架結構可靠度分析與計算方法
6.4.1 體系可靠度評價
6.4.2 整體可靠度設計方法及其實用公式
6.4.3 小結
第7章 鋼框架結構可靠性計算與分析
7.1 框架結構可靠性有限元分析
7.2 鋼框架結構可靠度的數值模擬分析計算
7.2.1 鋼框架的基本條件
7.2.2 鋼框架結構有限元建模
7.2.3 鋼框架結構可靠度的Monte Carlo模擬分析
7.2.4 鋼框架結構可靠度的響應面法模擬分析
7.3 鋼框架結構可靠度的參數分析
7.3.1 參數統計分析
7.3.2 參數趨勢分析
7.4 小結
第8章 結構的損傷識別
8.1 基於靜態測量數據的結構損傷定位理論
8.1.1 基於灰色相關性分析的結構靜力損傷定位理論
8.1.2 灰色位移曲率關聯系數
8.1.3 靜態位移曲率置信因子
8.1.4 運用靜態位移曲率置信因子進行損傷定位
8.2 基於改進的多目標遺傳算法的結構損傷大小識別理論
8.2.1 基於模糊優選理論的改進的多目標遺傳算法
8.2.2 基於靜態測量數據與改進的遺傳算法的結構損傷大小識別
8.2.3 基於改進的多目標遺傳算法的結構損傷大小識別
8.3 梁類結構損傷識別數值研究
8.3.1 劃分為10個單元的懸臂梁
8.3.2 劃分為6個單元的懸臂梁
8.4 板類結構損傷識別數值研究
8.4.1 劃分為192個單元的兩端固支橋樑
8.4.2 劃分為48個單元的兩端固支橋樑
8.5 大型橋樑結構損傷識別的數值研究
8.5.1 劃分為454個單元的獅河大橋
8.5.2 劃分為584個單元的獅河大橋
8.6 小結
第9章 圓柱筒結構的可靠性優化設計
9.1 圓柱筒結構的可靠性優化設計
9.1.1 引言
9.1.2 厚壁筒結構的計算模型和失效模式分析
9.1.3 可靠性計算方法
9.1.4 隨機變量的選取及聯合概率密度函數的確定
9.1.5 厚壁筒結構的可靠性分析與可靠性優化設計
9.1.6 小結
9.2 目標可靠度約束下的圓柱殼結構優化設計
9.2.1 引言
9.2.2 設計變量和失效模式
9.2.3 優化設計
9.2.4 實例分析
參考文獻
附錄A 主要符號
附錄B 概率設計的兩種近似計算法
附錄C 常見隨機變量
附錄D 標準正態概率密度和分布函數值
附錄E 球緣鋼結構