首页 理论教育随机变量的概率特征分析-《桥梁可靠度分析方法与应用》

随机变量的概率特征分析-《桥梁可靠度分析方法与应用》

【摘要】:疲劳功能函数中的随机变量X与4个参数有关,再加上临界疲劳损伤Δ的随机性,该功能函数中共有5个随机变量。在这些随机变量中,Miner认为细节的疲劳累积损伤达到1时结构发生疲劳破坏,事实上诸多的试验研究表明,疲劳累积损伤达到1时结构并未破坏,这表明临界损伤Δ具有一定的随机性。5个随机变量中的Seq和Nd的概率特征是钢桥面板细节疲劳可靠度的重点研究内容,下面将基于高斯混合模型建立Seq和Nd的概率模型。

疲劳功能函数中的随机变量X与4个参数有关,再加上临界疲劳损伤Δ的随机性,该功能函数中共有5个随机变量。在这些随机变量中,Miner认为细节的疲劳累积损伤达到1时结构发生疲劳破坏,事实上诸多的试验研究表明,疲劳累积损伤达到1时结构并未破坏,这表明临界损伤Δ具有一定的随机性。Wirsching[10]的研究表明Δ服从均值为1、标准差为0.3的对数正态分布

BS5400规范从概率角度给出了不同失效概率下的S-N曲线参数,并且给出了针对顶板-U肋细节在50%失效概率下的强度系数为0.37×1012。Zhao等[12]的研究表明疲劳强度系数的变异系数可按均值为0.45考虑。因此针对本书所选取的Eurocode3规范,细节类型50对应的疲劳强度系数均值为μ(50)=3.47×1014,标准差σ(50)=1.56×1014

针对轮迹横向分布系数e,有两种常用的表达方式,国外采用轮迹横向分布的标准差,而我国采用50cm范围由轮迹出现的最高频率值[13]。诸多研究表明,轮迹横向分布系数采用标准差表示为20~61cm之间,对太长高速、沪宁高速、沈大高速和G328、G205、G220国道的相关数据研究结果表明高速公路横向分布系数为40~45cm。将其转换为概率表达式则为e=0.8~0.9。为了与上面研究一致,本书取横向分布系数e为服从均值为0.78,变异系数为0.1的正态分布。

5个随机变量中的Seq和Nd的概率特征是钢桥面板细节疲劳可靠度的重点研究内容,下面将基于高斯混合模型建立Seq和Nd的概率模型。