本文關(guān)鍵詞：基于區(qū)間理論的隧道襯砌結(jié)構(gòu)系統(tǒng)非概率可靠度研究

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【摘要】：隧道襯砌結(jié)構(gòu)可靠度問題受到越來越的關(guān)注。在分析可靠度的過程中,理論方法的選擇對于隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析結(jié)果至關(guān)重要。襯砌結(jié)構(gòu)可靠度分析結(jié)果的合理性和精確度大小不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而且對隧道工程的相關(guān)決策會產(chǎn)生影響。因此在隧道結(jié)構(gòu)可靠度分析過程中分析方法的選擇尤為重要。本文通過對隧道工程結(jié)構(gòu)的特性進行分析,在對傳統(tǒng)基于概率理論的可靠度分析法進行研究后,采用基于區(qū)間理論的非概率可靠度模型對襯砌結(jié)構(gòu)進行可靠度分析。首先,全面闡述了區(qū)間數(shù)學(xué)理論,結(jié)合非概率可靠度思想,分析了基于區(qū)間理論的非概率可靠度模型。對分析過程中,區(qū)間運算產(chǎn)生的擴張問題及對應(yīng)的解決方法著重研究分析。其次,針對隧道工程特性,對影響襯砌結(jié)構(gòu)可靠度的不確定因素進行研究,并以區(qū)間變量來表示參數(shù)的不確定性。基于正常使用極限狀態(tài)和承載力極限狀態(tài)建立襯砌結(jié)構(gòu)非概率可靠度模型,對復(fù)雜非線性功能函數(shù)采用一維優(yōu)化算法,將非概率可靠度指標(biāo)轉(zhuǎn)化為求解若干一元代數(shù)方程球根問題。然后,在區(qū)間非概率可靠度的基礎(chǔ)上,將隧道結(jié)構(gòu)視為串聯(lián)系統(tǒng)并進行系統(tǒng)可靠度分析。針對襯砌結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)下發(fā)生應(yīng)力——強度區(qū)間干涉的情況,采用區(qū)間干涉模型進行分析,得到區(qū)間干涉情況下襯砌結(jié)構(gòu)的非概率可靠度。最后結(jié)合工程實例,證明區(qū)間非概率可靠度法和區(qū)間干涉非概率模型的結(jié)合能使隧道襯砌結(jié)構(gòu)可靠度分析結(jié)果更合理,對實際隧道工程在設(shè)計和管理等方面提供更多指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U451.4

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本文編號：1249594