工程结构可靠性理论与应用(习题及答案)(2)

2019-08-03 13:02

1?2e0.39274172==7.17140 ?0.0547650.0547650.1772?S=S????1[FS(S?)]?S?=uS???1[FS(S?)]??S=50-0.177?7.1714=48.73066

'以R?的统计参数?R?、?R?代替R的统计参数?R、?R;并以S的统计参数?S、?S代替uS、?S,计算得可靠度为

?=uz?z?uR??uS????2R?2S?=99.285?48.7306611.95713?7.1714022=3.626

4.4 已知极限状态方程R-G-L=0

R——抗力,对数正态分布,?R?1.13Rk,?R=0.1 G——恒载,正态分布,?G?1.06Gk,?G=0.07 L——活载,极值I型,?L?0.7Lk,?L=0.288 设?=LK?0.1及2,目标可靠度指标?=3.5,试求相应的设计分项系数。 GK解:

(1) ?R?uR??R=0.113RK,?G?uG??G=0.0742GK,?L?uL??L=0.2016LK

?=3.5,1-Pf??(3.5)=0.9997674

(2) 极限状态方程为g=R-G-L=0,

?g?g?g?1,??1,??1 ?R?G?L21?R=)0.00995 (3) R为对数正态分布: k?ln(???R=1?exp(?3.5?0.00995?0.5?0.00995)=2.9820

0.1?G为正态分布: ?G=3.5 L为极值Ⅰ型分布:?L???{ln[?ln(0.9997674)]?0.5772}=6.073

1.2825??(4) ?R2.9820?0.1?uR=0.0852?R 3.5?G?uG??G=0.0742GK

6

(5) 当?=LK?0.1时 GK???L由 ?=3.5=6.073?0.02016?GK=0.03498GK 3.5uR?uG?uL222(0.0852uR)?(0.0742GK)?(0.03498GK)

得 RK?1.52GK

cos?R?=?0.0852?1.13?1.52GK(0.14634GK)?(0.0742GK)?(0.03498GK)222=-0.87 0.0742?0.44

0.16780.03498cos?L???0.21

0.1678cos?G?得 R=1.13RK-3.5?0.8723?0.0852?1.13RK=0.836RK

?G?=1.06GK+3.5?0.4423?0.0742GK=1.175GK

L?=0.7LK+3.5?0.2085?0.3498LK=0.9553LK

因此,当?=LK?0.1时 GK?G=G?/GK=1.18 ?L=L?/LK=0.96

?R=RK/R?=1.20

(6) 当?=LK?2时 GK???L6.073?0.4032?GK=0.6996GK 3.5uR?uG?uL(0.0852uR)?(0.0742GK)?(0.6996GK)222由 ?=3.5= 得 RK?3.744GK

cos?R? =

?0.0852?1.13?3.744GK(0.3605GK)?(0.0742GK)?(0.6996GK)7

222=-0.46 0.0742?0.09

0.79050.6996cos?L???0.89

0.7905cos?G?得 R?=1.13RK-3.5?0.4560?0.0852?1.13RK=0.976RK

G?=1.06GK+3.5?0.093866?0.0742GK=1.084GK

L?=0.7LK+3.5?0.88502?0.3498LK=1.78353LK

因此,当?=LK?2时 GK?G=G?/GK=1.18 ?L=L?/LK?1.78 ?R=RK/R?=1.02

4.5 已知极限状态方程R?SG?SQ?0,设计表达式为

?GSGk??QSQk?1?RRk

?G?1.2,?Q?1.4,且目标可靠度?=3.7

SGk?8.0,?kS?1.06,?SG?0.07 (正态分布)

GSQk?2.0,?kS?0.70,?SQ?0.29 (极值Ⅰ型分布)

Q?k?1.33,?R?0.17 (对数正态分布)

R试求?R及?R。 解:

SGk服从正态分布:

?S??kSG?1.06?8.0?8.48,?S??S?S?8.48?0.07?0.59

GSGkGGGSQk服从极值Ⅰ型分布:

?S??kSQ?0.698?2.0?1.40,?SQ??SQ?SQ?1.396?0.288?0.40

QSQkRk服从对数正态分布:

8

?R??kRk?1.33Rk,?R??R?R?0.17?R

kRk极限状态方程为: R?SG?SQ?0

假定初值 R0??SG??SQ?8.48?1.396?9.88

*SGk0*??SG?8.48,SQk0*??SQ?1.40

利用以下公式进行迭代: 对活荷载SQ当量正态化:

??6?S/?,u??S?0.5772?

QQy?1??(SQ?u)

FSQ(SQ*)?exp{?exp[?y]}

?S(SQ*)?QQ1?exp(?y)FSQ(SQ*)

QQ'?S??{??1[FS(SQ*)]}/?S(SQ*) ''?S?SS*???1[FS(SS*)]?S

QQQQQ'?R?R*ln(1??R2) cos?R?'??R?'2R??SG??2'2SQ

cos?SG??S?'2RG??SG??'?SQ2'2SQ

cos?SQ??'2R??SG??2'2SQ

SG*??SG??SG?cos?SG

''SQ*??S???cos?SQ SQQ?*R1??SG?SQ

???|R0?R1*|

经过6次迭代,精度为??5.75?10,得 R?10.8 7'*2则 ?R?Rln(1??R) ?4* 9

由 R??R??R?cos?R

*''R?将?R 代入 ?R?R(1?ln得 ?R?19.59

*Rk?''**lnR )21??R??R19.59??14.73 ?k1.33R由?G?1.2,?Q?1.4可得

Sk??GSGk??QSQk?1.2?8.0?1.4?2.0?12.4

*Rk14.73??1.19 则 ?R?Sk12.4 10


工程结构可靠性理论与应用(习题及答案)(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:云南省普通高中新课程改革课程实施指导意见

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: