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结构可靠度理论的发展与实际应用摘要：自20世纪20年代以来，工程结构可靠性理论和应用的研究已取得了重大进展。
许多国家开始研究在结构设计规范中的应用。
本文从结构可靠性基本理论和方法、可靠度在抗震方面的应用、可靠度在实际工程的应用以及可靠度的发展等四个方面，对结构可靠性理论和应用国内外研究的现状进行了概括性总结。
分析了工程结构可靠性理论的发展现状，并对其发展提出了见解关键词：工程结构可靠性理论发展Abstract：Great progress has been achieved in the research of structural reliability theories andits applications since 1920s. Many countries in the world have started trying to revise structural design codes or specification based on reliability theory. In this article we can divide the four aspects that the fundamental theories and approaches of structural reliability on seismic resistance , structural system reliability, as well as development of structural reliability theories The paper analysis project structure reliability theory development present situation, and put forward some understanding about the theories.1 结构可靠度理论的概念1.1 可靠度理论的概念结构构件的设计中，应该使所有设计的结构构件在其使用期内，力求在经济合理的前提下满足安全性、适用性和耐久性，具体而言如下：（1）能够承受在施工和使用期间内可能出现的各种作用；（2）在正常使用期间内有良好的工作性能；（3）具有足够的耐久性能；（4）在偶然事件发生时以及发生后，能够保持必要的整体稳定性。
工程管理95企业家天地0结构可靠度理论在桥梁工程中的应用杨 敏 李玉荣摘 要:随着可靠度理论的发展与成熟,结构可靠度理论在桥梁工程中的应用也得到了长足的发展,在各个方面都有所突破。
本文介绍了可靠度理论在桥梁工程中的应用,特别介绍了大跨度桥梁风振可靠度研究进展。
关键词:结构可靠度;桥梁工程;应用进展中图分类号:T B114.2 文献标识码:A文章编号:CN 43-1027/F(2011)04-095-02作 者:重庆市实力公路开发有限公司;重庆,401147一、结构可靠度计算方法结构可靠度的计算方法是可靠度理论中的一个重要研究内容,它直接关系到结构可靠度理论在工程中的应用。
计算结构的可靠度,首先要获得结构的功能函数,但是,在实际问题中,结构的功能函数可能是非线性函数,且大多数基本变量不服从正态分布,在这种情况下,结构的功能函数一般也不服从正态分布,因而不能通过概率直接积分计算结构的可靠度。
这时需要进行结构可靠度的近似计算。
近似概率法是计算可靠度的常用方法,它通常仅用各基本变量的平均值(一阶原点矩)和方差(二阶中心矩)来描述其统计特征,而且,当功能函数为非线性时,也都按线性化处理,故亦将其称为一次二阶矩法。
该法可将一个复杂的多重积分问题转化为一个简单的数值计算问题,计算效率高。
当然,这些计算方法都是针对功能函数具有明确表达式的情况。
而实际工程中,由于结构本身构造复杂,往往不能给出功能函数的明确表达式,若直接应用上述方法就会遇到困难。
所以必须选取别的计算方法处理,如响应面法或随机有限元法。
同时,在计算机高速发展的今天,也使蒙特卡罗法得以在可靠度分析中发挥作用。
二、结构可靠度理论在桥梁工程中的应用进展现代桥梁向长、轻、柔方向发展,桥梁结构的可靠度分析就变得越来越重要。
在经济与技术许可的情况下,对桥梁进行可靠度研究,可以使设计方案更加合理经济,桥梁的技术改造决策更加科学,从而提高桥梁的承载能力,延长其使用寿命及改善其安全性能。
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势可靠性是机械零件设计时必须考虑的重要指标。
为了使机械零件设计具有更高的可靠性和稳健性,必须充足考虑不拟定性因素对机械零件稳健可靠性的影响。
可靠性也是衡量产品质量的一项重要指标。
可靠性长期以来是人们设计制造产品时的一个追求目的。
但是将可靠性作为设计制造中的定量指标的历史却还不长，相关技术也尚不成熟，工作也不普及。
可靠性设计应用与研究发展于第二次世界大战时期，上世纪五十年代美国军事部门开始系统的进行可靠性研究。
此外前苏联、日本、英国、法国、意大利等一些国家，也相继从50年代末或60年代初开始了有组织地进行可靠性的研究工作。
此阶段重要是针对电器产品，并拟定了可靠性工作的规范、大纲和标准。
国内的可靠性工作起步较晚，上世纪50年代末和60年代初在原电子工业部的内部期刊有介绍国外可靠性工作的报道。
发展最快的时期是上世纪80年代初期，出版了大量的可靠性工作专著、国家制定了一批可靠性工作的标准、各学校由大量的人投入可靠性的研究。
许多工业部门将可靠性工作列在了重要的地位。
如原航空工业部明确规定，凡是新设计的产品或改型的产品，必须提供可靠性评估与分析报告才干进行验收和坚定。
但国内的可靠性工作曾在90年代初落入低谷，在这方面开展工作的人很少，学术成果也平平。
重要的因素是可靠性工作很难做，出成果较慢。
但在近些年，可靠性工作有些升温，这次升温的动力重要来源于公司对产品质量的重视，比较理智。
目前国内的可靠性工作仍在一个低水平上徘徊，研究的成果多，实用的方法少；研究力量分散，缺少长期规划；学术界较混乱，低水平的文章随处可见，高水平的成果却很少出现。
常规设计与可靠性设计常规设计中，经验性的成分较多，如基于安全系数的设计。
常规设计可通过下式体现：S E l F f lim][...),,,(σσμσ=≤=计算中，F 、l 、E 、μ、slim 等各物理量均视为拟定性变量，安全系数则是一个经验性很强的系数。
以可靠性为中心的维修（RCM）--应用现状与发展趋势摘要：对以可靠性为中心的维修（RCM）在国内外的应用现状进行了分析，对应用中应注意的一些的问题进行了探讨，最后对该分析技术的发展前景和方向进行了预测。
关键词：以可靠性为中心的维修（RCM）；预防性维修大纲；故障后果1 引言以可靠性为中心的维修（Reliability Centered Maintenance简称“RCM”）是目前国际上流行的、用以确定设备预防性维修需求的一种系统工程方法，也是发达国家军队及工业部门制定军用装备和设备预防性维修大纲、优化维修制度的首选方法。
美军通过在80年代推行“以可靠性为中心的维修”(RCM)维修改革，使其装备保持了较高的完好率。
美军所作的工作在1991年的海湾战争、1999年科索沃战争和2003年的伊拉克战争中得到了回报。
英国、日本等国家通过应用RCM分析技术为其设备制定维修策略，避免了“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”的传统维修思想的影响，使维修工作更具科学性。
实践证明：如果RCM被正确运用到现行的维修装（设）备中，在保证生产安全性和资产可靠性的条件下，可将日常维修工作量降低40%至70%，大大提高了资产的使用效率。
RCM作为一种分析方法，它表现出来的优势引起了各国的高度重视，这些国家普遍开展了RCM的应用研究。
本文对RCM当前在国内外的应用情况进行了研究，对相关问题进行了探讨。
2 RCM在国外的推广应用与维修改革70年代中期，RCM引起美国军方的重视，美国防部明确命令在全军推广以可靠性为中心的维修（RCM）。
1978年，美国国防部委托联合航空公司在MSG-2的基础上研究提出维修大纲制订的方法。
诺兰(Nowlan,F.S.)与希普(Heap,H.F.)合著的《以可靠性为中心的维修》在此背景下出版。
书中正式推出了一种新的逻辑决断法--RCM法。
它克服了MSG-1/2中的不足，明确阐述了逻辑决断的基本原理，对维修工作进行了明确区分，提出了更具体的预防性维修工作类型。
结构可靠度设计及其应用简介结构可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段。
它对结构安全性检验提出了建立在概念分析基础上的一系列新的概念、原理、方法和衡量标准，综合考虑了工程结构中的各种不确定因素，加深了对结构工作性能的认识，对结构可靠性有了一个客观的统一量度并做出合理的判断，从而设计出更为经济而安全的工程结构。
结构安全度的历史，可以追溯到公元前2000多年。
一个可能是世界上最早关于结构安全度的法典，是公元前2250年古巴比伦王罕默拉比制定的法规。
它以建后是否倒塌作为判别结构坚固与否的标准，是一种直观经验的可靠度概念。
公元1103年（宋崇宁二年）颁布的宋《营造法式》是我国建筑史上一本著名的官编建筑规范。
这本规范所提供的虽然计算公式而是具体的尺寸规定，但仍隐含着结构受力大小与可靠度的概念。
无论在中国还是其它文明古国，人们往往会对现存的古建筑如此合乎现代力学原理和结构设计原则而惊叹不已。
然而，考虑不周或建造不良的建筑物至今早已毁坏淘汰不复存在。
19世纪开始，结构安全度开始以一个安全系数的形式来表达，但当时对荷载及材料性能等的不定性的认识还处于初级阶段，因此安全系数的选定是很慎重的，所取数值也比较大。
到20世纪50年代，苏联和我国的钢筋混凝土结构的安全系数值大致为2左右。
显然用一个系数来表达结构可靠度是很粗糙的。
20世纪20年代以后，世界各地开始应用概率论和数理统计研究结构安全度，但发展十分缓慢。
直至50年代中期，欧洲和北美逐步发展和应用具有概率统计的安全系数法。
这分别反映在1955年的苏联规范、1963年的美国规范。
但是当时对结构可靠度的定义和分析，不论在理论上还是在实际应用上均未具体解决。
近20年来，国际上对结构可靠度的理论研究和实际应用方面发展很快。
1971年由欧洲混凝土委员会（CEB）、国际预应力混凝土协会（FIP）等国际组织联合组成了“结构安全度联合委员会”，编制了《结构统一标准规范的国际体系》；国际标准化组织“建筑结构设计依据”委员会编制了《结构可靠度设计总原则》。
土木工程结构可靠度理论的发展与实际应用摘要：由于影响工程结构可靠性的各种因素存在不确定性,而且这些影响具有随机性，因而工程结构完成预定功能的能力只能用概率度量，可靠度的概念也因此产生。
随着实践经验的积累和工程力学、材料试验、设计理论等各种学科的发展而不断地演变并应用与实践之中。
本文将介绍结构可靠度理论的发展及应用实例。
关键词:可靠度理论发展实际应用１引言自公元前２250年巴比伦国王Hammuｒubi制定的结构安全度法典,到16世纪末意大利人Gａｌileo制作的用来进行结构设计的结构试验机，乃至177３年Cｏuｌomb规定的安全系数等级无一不贯彻着可靠性设计的概念。
但在结构可靠度理论发展的早期阶段，由于数学和力学上的困难，很长一段时间内研究进展缓慢。
19世纪时,由于材料力学、弹性力学和材料试验科学的发展,在Navier等的共同努力下,提出了基于弹性理论的容许应力设计法。
自此可靠度理论的发展进入了一个新阶段,各种与之相关的理论不断提出，结构可靠度理论的发展有了大的跃进。
美国的Ａ．Ｍ.Frｅdeｎtｈａl在20世纪40年代开创了美国结构安全度的研究工作，并在195１年提出破坏概率的选择原则为“应使结构建造费用与期望的破坏损失费的总和为最小”，奠定了结构可靠度理论的基础,标志着可靠度理论的建立。
20世纪４0年代到６0年代是结构可靠度理论发展的主要时期现在提到的经典可靠度理论大都是在这个时期形成的。
大致在2０世纪60年代和70年代，土木工程结构可靠度的研究工作广泛的开展并逐步进入实用阶段。
2结构可靠度理论的发展土木工程结构可靠度理论发展早期大多根据实际经验，制定以经验为主的安全系数，这个阶段的可靠度理论仅为经验性的结论，并无科学严谨的定量分析理论产生。
１９世纪,容许应力设计法出现后,还有一大批可靠度理论及文献涌现。
１9３8年，出现了国际上第一本，破损阶段设计的《钢筋混凝土结构设计标准及技术规范》(全苏标准OＣT9003-38）。
第一章绪论第一节影响结构可靠性的不确定性及其分类为了某种使用目的而设计，在给定的环境条件下能够承受和传递可能发生的载荷作用，这种工程构造通常称为结构。
例如，钢、木、砖石、混凝土等建造的工业及民用建筑的承重结构；公路、铁路的桥梁、涵洞、港口工程的港口码头、河流及海岸筑的堤坝等工程结构；舰船和飞机的壳体、导弹的弹体及各种运载车辆这样一些军用及民用运动结构。
这些结构在其使用期内，承受设备、人群、车辆等动、静使用载荷，经受风雨、冰雪、日照等气象作用，经受波浪、水流、地震等自然作用，有的还要经受冲击、振动、过载和气动载荷等这样一些动载作用。
这些载荷作用，我们预先无法并且不可能完全确定它们。
结构可靠性就是研究结构在各种因素作用下的安全问题。
它的内容包括：结构的安全性、适用性、耐久性、可维修性、可贮存性及其组合。
对于结构可靠性，给出如下定义：结构在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
在结构工程中存在着大量的不确定性因素和信息，它们直接影响着结构的可靠性．从目前情况看，结构工程中的不确定性大致可分为以下几个方面：1.事物的随机性所谓随机性，是由于事件发生的条件不充分，使得在条件与事件之间不能出现必然的因果关系，从而导致在事件的出现上表现出不确定性，这种不确定性称为随机性.例如，我们逐年观测同一地区同一月份的平均风速．这平均风速与许多因素有关，如风向、风力及地面粗糙度等；这些因素是逐年变化的，因此平均风速也就逐年不一样．造成平均风速不同的因素虽然还可以断定，但产生这些因素的根源却往往是不可能确定的（条件不充分），以致我们并不能确切地预报平均风速值（平均风速的大小是随机的）．又例如，钢筋的强度试验，事先不能决定该试样出现什么强度数值，是随机的，但一经试验，这次试验的强度值就明确而不含糊，等等．研究这种随机性的数学方法主要有概率论、随机过程和数理统计.2.事物的模糊性事物本身的概念是模糊的，即一个对象是否符合这个概念是难以确定的，主要表现在客观事物差异的中间过渡中的“不分明性”，也即“模糊性”。
论国内外可靠性研究的现状及特点文章摘要：可靠性是一门新兴的工程学科。
近年来，世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来，有力地提高了产品的可靠性水平。
可靠性工程诞生在20世纪40年代。
在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。
进入70年代，各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。
八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。
进入21世纪之后，提高产品的可靠性，更是提高产品的质量关键。
国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
在现代生产中，可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。
以下是对国内外可靠性研究目前的进展及成功的介绍，并从中得到可靠性研究在新世纪发展当中又产生的新特点。
文章关键词：可靠性研究现状特点美国德国中国海洋可靠性土地可靠性一、世界一些国家应用可靠性理论的情况。
（1）美国在以下几个方面都运用可靠性理论对他的工业生产进行了科学的规范，美国在可靠性的理论研究及工业应用方面堪称是代表。
美国是结构可靠性理论与应用的代表，也是国际上较早开展结构可靠度研究的国家之一，公认1947年美国Freudenthal A. M.教授的论文“结构安全性”是结构可靠性理论系统研究的开始，现在，在美国混凝土规范ACI 318一02中，将抗力折减系数必由0.8提高到0.9，这将导致梁板等受弯构件的纵向受拉钢筋减少约10%。
在解释这一变化时，该规范指出是基于过去和现在的可靠度分析、对材料性能的统计的研究。
其次、在公路桥梁方面，新一代的美国和加拿大规范都采用了基于概率的荷载与抗力系数设计规范，如美国州公路与运输官员协会的《桥梁荷载与抗力系数设计规范》( AASHTO LRFD 1994)，加拿大《安大略公路桥梁设计规范》(OHBDC 1979, 1983，1991)和《加拿大公路桥梁设计规范》( CHBDC 2000)。
在美国，公路管理联合会(F H WA)重视支持长远技术项目的研究，其中之一是贯彻荷载与抗力系数设计方法。
