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可靠度理論論文范文第1篇

關鍵詞：語文課堂 小學生 獨立思考精神 創(chuàng)新 情景 興趣

中圖分類號：G623.2 文獻標識碼： C 文章編號：1672-1578（2012)04-0194-01

語文新課程標準實行以來，語文教學向多樣化轉變。新課標下的語文教學具有更新型的特點。教師在小學語文的教學方面不僅要注重培養(yǎng)學生獲得知識的能力，也要注重學生思維的培養(yǎng)。在課堂實施新型教學方式，既能培養(yǎng)學生的獨立思考能力，又能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神[1]。本文就課堂如何培養(yǎng)小學生獨立思考精神展開討論。

1 創(chuàng)造情景，激發(fā)學生獨立思考的興趣

俗話說，興趣是最好的老師。有心理學家認為，一切有成效的活動都必須以興趣作為基礎。興趣在學生的學習中起著很大的作用，在語文學習中也不例外[2]。小學生一旦對語文學習產生了興趣，他們就會進入積極的、最活躍的語文思維狀態(tài)，其潛能便會得到開發(fā)，主體性也會得到弘揚。因此，在語文教學中要不失時機地創(chuàng)設語文的學習情景，激發(fā)學生學習的興趣。可以從以下幾方面來創(chuàng)設情景來以此激發(fā)學生學習的興趣。

1.1激情導入，培養(yǎng)學生學習語文的興趣

課文的導入可以多樣化，不同的語文教師可以選擇不同的導入方式，但是所選方式一定要以激發(fā)學生的學習興趣為目的。教師可以設置相應課文題目的懸念，將學生一步一步地引入到課文中，學生的自主學習興趣就會得到激發(fā)。例如，教師要上《孟母教子》一課時，就可以首先給同學們設置一個好的情景。教師可以這樣說“想必同學們都有自己崇拜的偉人吧，但是你們是否知道他們小的時候就很刻苦努力的讀書了呢？要是他們小時候生長在不好的環(huán)境中，那么他們的母親會怎么辦呢？今天我們要學習的就是這樣一個有趣的故事：孟母教子。”通過這樣的情景導入，使學生能夠積極思考，同時也懷有一定的好奇心，能很好培養(yǎng)學生獨立思考精神。

1.2創(chuàng)造輕松的教學氛圍，設立良好的學習環(huán)境

目前的小學語文課堂教學中，教師總是會提出一些比較苛刻的問題，以此來激發(fā)學生思考的能力和興趣。殊不知這樣的教學方式不僅不能激發(fā)學生獨立思考的興趣，反而會使得學生對課堂學習產生厭倦的心理，帶來負面效應。其實，發(fā)展個性要以寬松民主的學習氣氛為前提，要讓每一位學生輕松的上課，在課堂上放松壓力，完全融入課堂的活躍氣氛中，完全融入課文主人公的境遇中。這才是教師課堂教學的最高境界。例如在學習《開天辟地》一文時，教師可以讓學生自己思考，想象出開天辟地的姿勢，然后讓學生在課堂上自己做出來。這樣不僅能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習課文的興趣和欲望，更能夠提高學生主動思考的能力，為學生以后的生活學習打下良好的基礎。

2 讓學生自主選擇學習內容和方法，提高學生思考主動性

傳統(tǒng)的語文課堂教學，過分強調預設和封閉，從而使課堂變得機械、沉悶和程式化，缺乏生氣和樂趣，使學生的個性化閱讀得不到發(fā)揮。新課程改革下的課堂教學，站在促進學生發(fā)展的位置上，尊重學生的個性化學習，以學定教。而以學定教不僅體現在學生自主選擇學習的內容和方法 ，還應體現在教師對學生學習的引導和指導上。在實際課堂教學中，可以采取如下辦法：

2.1自主選擇學習的內容

學生自主選擇自己所要學習的內容，可以使得不同的學生根據自己獨特的愛好來學習不同的課文或同一課文的不同部分，這樣在滿足學生學習興趣的基礎上，提高了學生學習的主動性，培養(yǎng)了學生獨立思考的能力，能收到非常好的效果，在學生積極主動投入學習方面能起到很好的效果。如學《再見了，親人》時，教師可以告訴學生根據自己的愛好來思考，可以根據自己的喜愛選擇自己認為最感人的部分來學習，也可以選擇結合當時的歷史背景來學，可以選擇課文中主人公的性格特點來學等等。這完全地尊重了學生的個性差異的特點，而且學生在課文中學習到的新知識或由此而發(fā)現的新問題，都是自主學習的收獲。總之，通過學生自主與文本對話，他們的思維發(fā)展了，有了新的感受，培養(yǎng)了學生獨立思考的精神。

2.2自主選擇學習方法

學習的主體是學生，不同的學生肯定有自己不同的學習方式，而不同的學習方式都有自己的優(yōu)勢，都可以獲得很好的學習效果。所以，老師要基于這一點，培養(yǎng)學生自主學習的能力，培養(yǎng)學生獨立思考的能力，在課堂教學中要尊重每一位學生的學習方法，并鼓勵他們不斷的進取。如在《海上日出》一課中，教師可以要求學生將自己最喜歡的課文內容用自己喜歡的方式進行學習，并做學習結果匯報。這樣，在匯報時，有的學生就會滿懷激情地描繪日出前、日出時、日出后的景象，有的則選擇當中的詞句的細細品味，有的則結合自己看日出的經歷進行對比。教師遵循學生的個性差異，給予他們自主選擇學習方法的空間，讓學生個性得到最好的張揚，這也是培養(yǎng)學生自主思考精神的很有效途徑。

3 結語

小學語文課堂教學是培養(yǎng)小學生獨立思考精神的有效教學路徑，能夠起到很好的效果。小學語文教師在教學過程中一定要從培養(yǎng)學生的學習興趣入手，盡力提高學生的創(chuàng)新思維能力，并且通過一定的途徑將學生的創(chuàng)造性思維與實踐結合起來，這樣才能為學生將來的深入學習打下良好的基礎。

參考文獻：

可靠度理論論文范文第2篇

關鍵詞：水工結構；可靠度；設計；運用；管理

在水工結構設計過程中，運用可靠度設計方法，必須要注重對抗力要素、材料性質要素、荷載作用等諸多設計要素實施數理統(tǒng)計和分析，尤其是要對近些年積累的設計資料實施統(tǒng)計和分析。與此同時，還要分析已經建成工程大量原型結構觀測資料，以及已有實驗研究成果的分析。從本質上做好設計推廣的工作，使水工結構的設計人員可以接受和理解結構可靠度理論。下面，筆者就對結構可靠度在水工結構設計中的應用進行淺談。

一、工程結構可靠度理論及其演變

在工程設計過程中，最重要的問題就是工程結構的安全性問題。原因在于，結構工程建設的耗資十分巨大，一旦其工程失效，不僅會威脅人民群眾的生命安全，更會造成難以估量的損失和次生災害。在人們對于結構工程不確定性進行認識的過程中，結構可靠性理論得以形成。在1911年，便有人用統(tǒng)計數學對荷載以及材料強度進行計算。1928年和1935年，相關學者相繼發(fā)表了這方面的文章。在1946年，《結構的安全》這一研究論文得以發(fā)表，該文章對結構安全度等問題進行了重點探討。通過這樣反復的研究和發(fā)展，人們可靠度理論得以產生，人們也紛紛對可靠度理論的基本概念和應用進行探討。

對結構可靠度產生影響的因素多種多樣，從工程背景的角度來看，其影響因素主要包括：荷載、材料參數、幾何尺寸、初始條件、邊界條件、計算模型等。人們將影響結構可靠度的因素稱之為隨機變量，所有的參數都可以作為隨機變量，或者還可以將當量作為隨機變量。但是，為了給計算帶來便利，人們將可以當做常量的量看作常量。

二、水工結構可靠度設計的常用方法

（一）運用分項系數極限狀態(tài)表達式

在水工結構設計的過程中，將分項系數表達極限狀態(tài)作為設計方法，不僅得到了廣泛的運用，成為當前水工結構可靠度設計的過程中所普遍運用的設計方法，更與確定性方法相適用。明確作用分項系數以及材料性能分項系數的物理概念，對可能會產生的不確定性和不確定因素進行反映，具有很強的降強概念和超載概念，而且其與結構類型無關。因此，從作用本身變異性來對作用分項系數進行準確地確定，運用材料試件變異性來對材料性能分項系數進行確定。在《統(tǒng)一標準》中，已經明確規(guī)定，水工結構結構系數主要對各種結構抗力計算不確定性進行綜合考慮，還要對作用分項系數和材料性能分項系數中沒有考慮的其他分項系數進行綜合考慮，比如幾何尺寸不確定性等。這些不確定性與水工結構的形式具有重要的關系，結構系數與結構構件的可靠度具有直接關系，結構安全等級的不同，導致其目標可靠指標也并不相同。所以，在《統(tǒng)一標準》里已經明確規(guī)定，將安全等級是II級結構作為前提和基礎，對其他等級結構，結構系數將II級結構系數乘以對應重要性系數便可以得到。

（二）確定目標可靠指標

在水工結構可靠度的設計過程中，目標可靠指標是水工結構設計重要的根據，目標可靠指標與工程的使用維護費用、投資風險、造價、人民生活、財產等因素息息相關，目標可靠指標對水工結構經濟性和安全性平衡進行體現，可以說，目標可靠指標代表水工結構設計所預期的結構可靠度。因此，對目標可靠指標值進行合理的明確，不僅要依靠設計人員水工結構可靠度的設計水平，還要依靠科技發(fā)展和社會經濟，正因如此，目標可靠指標是一項需要對國家綜合性技術和經濟政策進行充分考慮的指標。通常情況下，人們通過經驗校準法、經濟優(yōu)化法、事故類比法這三種方法來確定目標可靠指標。在確定目標可靠指標的過程中，不僅要對理論結果進行綜合考慮，還要對水工結構設計的情況進行綜合考慮，將舊規(guī)范和新規(guī)范銜接起來。在實際運用的過程中，如果采用經驗校準法來確定目標可靠指標。要通過對現行的設計規(guī)范安全度進行校核，通過反演計算，將根據原規(guī)范設計在水工結構里隱含相應的可靠指標值找出來，通過對其進行分析和調整，進而對目標可靠指標進行制定，通過這樣的方法和流程得出的目標可靠指標，是基于概率分析之上，屬于可靠性設計目標可靠指標。

（三）計算水工結構可靠度

水工結構可靠度計算的常用方法多種多樣，例如Monte Carlo抽樣法、一次二階矩方法、高次高階矩方法、遺傳算法。作為一個將適應度的函數作為根本的算法，遺傳算法主要通過對各種群個體實施遺傳操作，進而實現種群內個體結構重組。在這樣的過程中，種群個體逐代得以優(yōu)化，并且逐漸與最優(yōu)解逼近。遺傳算法屬于智能搜索的算法，變異、交叉和選擇是遺傳算法所依賴的基本操作。遺傳算法的流程如下圖所示，遺傳算法具有很強的全局最優(yōu)性、自適應性、魯棒性等特征，這些特性是其它算法缺少的。

遺傳算法流程圖

通過運用遺傳算法，能夠規(guī)避傳統(tǒng)算法的缺點，將決策變量編碼作為運算的開展對象，遺傳算法將決策變量某一種形式編碼作為預算對象，這樣能夠為我們提供便利，我們便可以更好地運用遺傳操作算子。此外，遺傳算法還將目標函數值作為根本的搜索信息，對搜索范圍和方向進行確定，遺傳算法還適用于多個搜索點信息的搜索，其概率搜索技術得以廣泛運用。

結語

當前形勢下，工程結構越來越復雜，人們對于事物認知程度越來越深，正因如此，工程結構設計已經逐漸從確定性的設計方法轉變成為概率設計方法。傳統(tǒng)的水工結構設計方法，不能夠真正保證水工結構的安全和可靠，也不利于深入理解設計安全性的內涵。因此，在水工結構的設計過程中，要將結構可靠度理論作為前提和基礎，運用概率極限狀態(tài)的設計方法，能夠從本質上對水工結構設計過程中不定性的因素實施量化分析。

參考文獻：

[1]陳銳林，唐世江，高瑞宏，曹素功，肖新強，唐璋，胡洪波. 深水庫區(qū)施工專用工程浮箱的設計理論――綜合設計法[J]. 湘潭大學自然科學學報，2014，02：36-41.

[2]蔣友寶，廖國宇，謝銘武. 鋼筋混凝土框架柱和輕鋼拱結構失效方程復雜特性與設計可靠度[J]. 建筑結構學報，2014，04：192-198.

可靠度理論論文范文第3篇

關鍵詞：工程結構設計 設計可靠度

構成結構設計理論在經過長時間的演變之后，成功的引進了比較先進的概率理論，實用性有所提升。我國建設部編寫并公布了一系列的統(tǒng)一標準，為以后的設計工作提供了堅實的基礎。但是在實際運用過程中依舊會存在許多問題，本文將從設計可靠度方面的確定方式以及可靠度時效性及其一致性等方面入手，對工程結構設計可靠度存在的問題及其解決措施進行簡要分析。

一、分析工程結構設計可靠度

在我國新舊規(guī)范更替的過程中，在工程結構或者是結構構件設計的可靠度方面，均按照國際通用的校對法對其進行編制。本文將以其中最為常見的《建筑結構設計統(tǒng)一標準》為研究對象，選擇其中比較具有代表性的結構體系進行分析。

1.對工程結構極限狀態(tài)進行分析，極限狀態(tài)可以用下列方程進行描述。 該方程式中，g（.）屬于結構功能函數，而X則代表了其中的基本變量，所以對工程結構進行設計時就必須要滿足g（X1，X2，X3，X4，-----X）要大于等于0.在實際使用過程中，均定義的結構如果不能完成預定功能結構，則為失效概率。如果需要對其中結構或者是構件進行可靠度方面的計算，那么可以使用可靠度指標進行度量，二者之間的關系為Pf等于Φ（-β）。該式當中，Φ屬于標準的正態(tài)分布函數，而pf則屬于失效概率運算數值，β就屬于構件當中的可靠指標。在對β進行求解的時候，通常情況下都使用驗算點法進行求解，并且基本的變量統(tǒng)計參數都可以使用迭代計算對其進行獲取。經過分析我們發(fā)現，平均可靠指標都使用可靠度原始依據進行確認。使用算術平均的方式對其進行處理具有比較明顯的漏洞。在計算過程當中，沒有代入不同種類的荷載效應對于比值的影響，因為當前情況下，還沒有一個妥善的應用條件來往完成統(tǒng)計工作，所以在實際工作中將不會考慮到該值的分布概率以及權數。

2.本文所提出的公式當中的β以及P之間雖然存在著對應的關系，但是使用β算術平均求值將P替換掉，最終的結果與二者之間的非線性關系存在較大的矛盾。經過實際計算我們發(fā)現，當P=1.0的時候，β為1.59X10-1，當P值等于2.0的時候，β等于2.28×10-2。當P值等于3.0的時候，β等于1.35X10-2，當P值等于4.0的時候，β等于3.40X10-2.通過總結二者之間的關系我們可以發(fā)現，將不同情況下的P值帶入到不同的公式當中，便可以得到具有一定針對性的數值，將這部分數值先求平均，之后進行換算，但是經過換算之后求平均的數值和直接求平均得出來的數值之間存在一定的差異。分析變量之間的關系我們可以發(fā)現，如果先假設一個功能函數為A，那么A=R-S。該等式中，R即為施工中的抗力綜合效應，而S即為施工中荷載的綜合效應。如果R和S都屬于正態(tài)的分布狀況，那么A也必然是屬于正太分布，根據這一情況我們可以計算出標準差以及均值。μA=μR-μS繼續(xù)計算即可得到A在概率密度方面的函數 ，那么在這種情況下的工程失效概率即為 ，其中Φ代表了常規(guī)狀態(tài)下的標準正態(tài)函數。分析上述函數公式可以得出結論。在失效概率的前提下進行平均換算要明顯小于按照算數的方式進行平均換算。這一結論雖然是通過總結變量之間的關系得出的，但是該結論具有一定的共性，可以應用到大部分變量。

二、措施

1.結構工程中，結構安全性主要表現與結構構件自身的承載能力以及結構牢固性與耐久性等方面。對其進行設計的時候，首先要選擇經濟合理的方案，再進行下一步的結構分析以及設計，并且需要使用相應的規(guī)定對結構進行檢測， 保證結構安全性。可靠度通常情況下都強調正常設計、正常施工以及正常使用這三方面，要根據工程的實際情況，綜合施工單位的能力，保證設計的合理性。因為作為結構設計來說，必須要考慮到工程失效所帶來的風險以及后果。

2.建筑結構的使用壽命不僅與設計水平、施工科學性等因素有關，同時也與維護、使用環(huán)境息息相關。對于部分沒有安全檢測法規(guī)的工程來說，可以在建造過程中進行強制性的安全檢查，還可以保證設計可靠度，提升工程質量。

3.在施工過程中，工程結構設計的可靠程度是工程預期目標的一個重要標尺，如果可以最大程度的獲取相關信息，就可以在獲取信息的基礎上對其進行修訂，讓這一設計更加的符合實際施工的需要，因為設計不一定就會滿足施工當地的要求，進行修訂不代表設計是錯誤的，反而更能提升設計的準確性與使用效率。只有把握好工程結構當中的可靠度，讓可靠度具有相對一致性，才能保證工程結構設計質量。想要做到這一點，就必須同時保證結構安全與經濟性兩方面的原因。在抗力函數當中，通常情況下都會使用局部的多抗力系數或者是單系數卻多值的方案進行設計，并且在實際使用過程中獲得了較好的效果。

三、結束語

本文主要通過計算的方式，對工程結構極限狀態(tài)進行了簡要的分析，再提出結構設計過程當中需要注意的問題，以及問題的嚴重性，針對部分問題提出了相應的解決方式。希望可以為我國工程結構設計工作提供一份資料與經驗。

參考文獻：

[1]舒寨民.鋼構件抗力分項系數及其可靠度分析[D].重慶建筑大學申請工學碩士學位論文.2013：09-11.

[2]戴國新，劉存中，郭洪.工程結構設計可靠度中的幾個問題的探討[J].重慶建筑大學學報，2011，07（13）：224-226.

[3]張周.淺議建筑結構設計可靠度的有關問題[J].建筑結構，2013，07（14）：77-79.

可靠度理論論文范文第4篇

關鍵詞: 可靠性 可靠度結構不確定性影響因素 鑒定方法使用壽命

中圖分類號： TU318文獻標識碼： A

0引言

隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，國民對于建筑物使用追求的期望值也日趨增高，繼而各式各樣的建筑開始不斷興建，并且在國民經濟中發(fā)揮著重要的作用，但是隨著使用年限的增加和工作環(huán)境的劣化，這些結構的承載能力和使用壽命肯定會逐年降低，破損將是一個必然的、不可逆轉的過程，因此從國家宏觀經濟的長遠發(fā)展角度出發(fā)，為了節(jié)約能源和資金，相關的從業(yè)人員有必要對建筑物的可靠性進行全面科學地鑒定與分析，以保證建筑物在服役期間具有最優(yōu)的可靠度水平，進而完成延長結構使用壽命的任務與目標。

1可靠性與可靠度之間的關系

我國《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》[1]中同時對結構可靠性和結構可靠度分別進行了定義。

結構可靠性:結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力。

結構可靠度:結構在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率。

通過定義不難看出結構可靠性主要強調結構完成預定功能的能力，它的度量是通過結構可靠度來反映的，也就是說一個系統(tǒng)的可靠度反映了對工程設計的綜合性要求，表現了安全和經濟的統(tǒng)一，并且可用以協調工程的近期投資和長遠效益之間的矛盾。

結構可靠性鑒定則是以結構可靠度設計的概念和實用方法為基礎發(fā)展起來的。自1638年伽利略奠定了現代建筑力學基礎以來，工程結構設計方法經歷了容許應力設計法破損階段設計法極限狀態(tài)設計法的過程，目前采用較多的是極限狀態(tài)設計法。

2結構的不確定性

工程結構需要有一定的可靠性，是因為工程結構在設計、施工、使用過程中，具有種種影響結構安全、適用、耐久的不確定性。這些不確定性，很早以前就受到人們的重視。

早期，人們采用安全系數法來籠統(tǒng)地考慮影響結構安全的各種不確定性，設計方法為容許應力法。容許應力法的優(yōu)點是使用方便，一般情況下能夠滿足使用要求，缺點是安全系數全憑經驗選取，缺乏科學依據，不能定量地確定安全性。所取的安全系數不能說明結構的可靠程度，因為材料強度、作用效應的概率分布沒有被考慮。不同的工程采用的安全系數往往有不同的可靠性。基于可靠度的思想來對工程結構進行設計是土建工程的一大進步[2]。它用數學方法對工程建設的各個環(huán)節(jié)進行分析，建立了有明確可靠指標的結構設計方法。用可靠指標代替了原有的安全系數，結構的失效概率得到量化。自 1969 年A． M． Frendenthal 教授提出將可靠性理論用于結構工程領域后，經過半個世紀的努力，結構可靠性分析已經從理論研究階段進入實用階段。

結構在經過設計、施工等一系列工序后由最開始的虛擬模型計算轉變?yōu)楝F實的空間實體, 這時相應的一些問題也就產生了，最早設計時考慮的隨機因素, 如荷載、荷載效應、材料性能、構件幾何參數等, 會改變其不確定的程度, 甚至轉變?yōu)榭陀^上確定的因素。而同時因為材料選擇、施工等因素引起的不確定性卻隨著結構的建成而消除。

就簡單的從荷載方面來說吧, 現有結構上的活荷載和設計中的活荷載具有程度不同的隨機性, 因為設計中活荷載的統(tǒng)計特性是針對某類建筑的,而現有結構上活荷載的統(tǒng)計特性則應針對特定的具體建筑, 兩者的變異性往往有很大差別，同時結構自重在結構建成之后不應再是隨機的, 而是客觀上確定的量。

此外, 一些隨機因素的不確定性還與人類的控制行為有關, 如設備運行荷載、屋面積灰荷載的隨機性便與實際的設備管理制度、清灰制度及其執(zhí)行情況有關。這些結構的不確定因素都需要我們相關的從業(yè)人員在各自的工作環(huán)節(jié)中做出仔細的分析。

3影響可靠度鑒定的因素

3．1 建筑物在使用期內可能會遭受自然災害侵蝕，而自然災害會使建筑物在不同程度會受到損害，需要通過技術手段對受損建筑進行安全鑒定及維修加固施；

3．2 因地質勘察、設計、施工等因素對建筑結構造成質量缺陷，就需要對建筑物的安全性進行評估，然后運用相關技術手段進行加固或補強處理；

3．3 隨著建筑物的使用時間的增長，建筑物性能會逐漸衰退，再加上碳化、腐蝕、碰撞、凍融等不利因素作用，建筑物的可靠度水平將逐漸降低，甚至有可能危害人們的生命安全；

3．4 隨著社會經濟和文化的發(fā)展，人們對居住、工作環(huán)境的要求發(fā)生巨大的變化，導致相當數量的老舊建筑的功能不在適用，這就需要對這些建筑進行技術改造；

3．5 建筑物的可靠性鑒定也為法律仲裁、質量糾紛、合同理賠、房屋保險投保等提供依據。而且通過結構可靠性鑒定，對為末辦理相關產權的既有建筑的產權辦理及銀行抵押貸款提供了必要條件；

3．6 受不同時期經濟環(huán)境和政治形勢影響， 有的房屋建造時未按基本建設程序進行，導致房屋工程質量不能得到有效保證，并且這些建筑均在不同程度上存在各種安全隱患，需要經過安全性鑒定，并依賴定期檢查來保證其安全使用；

3．7 維修改造既有建筑有著巨大的經濟和社會效益，與新建建筑物相比，維修改造具有投資少、工期短、省空間等優(yōu)點，這些均會帶來顯著的經濟和社會效益。

4 可靠指標的確定以及常用的鑒定方法

4.1 設計可靠指標的確定

在實際設計中，限于目前的條件，并考慮到標準規(guī)范的現實繼承性，現行統(tǒng)一標準中給出的可靠指標值是采用“校準法”確定的[3]。即通過對現行設計規(guī)范安全度的校核，利用反演計算，找出按原規(guī)范設計在結構中隱含的相應可靠指標值，經綜合分析和調整，以此來制定基于概率分析的可靠性設計的目標可靠指標。這在實質上是充分考慮到了工程建設長期積累的實踐經驗，繼承了原有設計規(guī)范規(guī)定的可靠度水準，接受了其總體上的合理性。目前我國統(tǒng)一標準中采用的可靠指標如表1 所示。

表1 結構構件承載能力極限狀態(tài)的可靠指標

破壞類型 安全等級

一級 二級 三級

延性破壞 3.7 3.2 2.7

脆性破壞 4.2 3.7 3.2

4.2 結構可靠性常用的鑒定方法

目前，結構可靠性鑒定方法大致包括: 傳統(tǒng)經驗法、實用鑒定法、概率鑒定法、人工神經網絡鑒定法和響應面法等[4]。

1) 傳統(tǒng)經驗法。傳統(tǒng)經驗法是以原設計規(guī)范為依據，根據個人專業(yè)知識和工程經驗，然后對建筑物的可靠性給出評價的一種經驗判定方法。此方法鑒定程序簡單，荷載計算以實際調查為準，材料強度取值一般按經驗確定，受個人主觀因素影響較大，缺乏準確數據。因此，難以對結構的性能和狀態(tài)做出全面的分析，評判過程缺乏系統(tǒng)性，鑒定結論往往因人而異。

2) 實用鑒定法。實用鑒定法是在經驗鑒定法的基礎上發(fā)展起來的，應用各種檢測手段對建筑物及其環(huán)境條件進行周密的調查、檢測、測試結構的主要力學性能參數，然后經統(tǒng)計分析后用于結構的分析計算，由此判定建筑物的性能和狀態(tài)，全面分析建筑物所存在問題的原因。然后，以現行標準規(guī)范為依據，按照統(tǒng)一的鑒定程序和標準，從安全性、使用性多個方面綜合評定建筑物的可靠性水平的方法。與傳統(tǒng)經驗法相比，該法鑒定程序科學，實用鑒定法十分強調檢測手段和試驗數據，試驗數據準確可靠，對建筑物性能和狀態(tài)的認識較準確和全面，可以為建筑物維修、加固、改造方案的決策提供可靠的技術依據。

3) 概率鑒定法。在實用鑒定法的基礎上，運用概率論和數理統(tǒng)計原理，進一步利用統(tǒng)計推斷方法分析影響特定建筑物可靠性的不確定因素的評定方法。概率鑒定法則針對具體的既有建筑物，找出建筑物在正常使用條件下和預期的使用期限內發(fā)生破壞或失效的概率，通過對建筑物和環(huán)境信息的采集和分析，評定建筑物的可靠性水平，確定結構的使用壽命。應用該方法得出的鑒定結論更符合建筑物的實際狀態(tài)。

4) 人工神經網絡鑒定法。人工神經網絡是由大量處理單元互聯組成的非線性、自適應信息處理系統(tǒng)。具有高度的并行處理、聯想記憶、良好的自適應性和自組織能力。它無需預先確定系統(tǒng)的模型，而是以實驗或實測數據為基礎，經過有限次迭代計算，從而獲得一個反映實驗或實測數據內在規(guī)律的數學模型。由于人工神經網絡具有較強的學習功能和容錯性，可以模擬專家推理，因此神經網絡在結構評定中的應用日益受到重視。

5) 響應面法。響應面法是近年來發(fā)展起來的進行可靠度分析的一種有效的方法，其思想是通過一系定性試驗擬合一個響應面來模擬真實的極限狀態(tài)曲面。從本質上講，響應面是統(tǒng)計學的綜合實驗技術，用于處理幾個變量對同一體系或結構的作用問題，也就是體系或結構的輸入與輸出的轉化關系問題。

5 結語

對結構進行可靠性鑒定是對結構現狀和未來工作能力了解和掌握的必要途徑，鑒定方法的發(fā)展在一定程度上還要依賴于鑒定手段和技術的發(fā)展，理論上的突破同樣是不可或缺的重要條件，合理的鑒定方法是對結構設計和結構可靠性鑒定安全性的重要保證，也是實現結構使用壽命延長的必要環(huán)節(jié)。

[1] GB50153—2008, 工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準 [ S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2009.

[2] 趙國藩.工程結構可靠度理論與應用［M］．大連:大連理工大學出版社，1996:13 －17．

可靠度理論論文范文第5篇

關鍵詞：土木工程結構、可靠性、設計規(guī)范

前 言：

工程結構是指由鋼、木、磚石、混凝土及鋼筋混凝土等建造的各種建筑物和構筑物，在我國將結構可靠性的概念及計算理論引入建筑結構設計的規(guī)范體系，并在評價結構性能時將它作為基本指標而制定了相應的國家標準以來，在結構工程中的各個領域內，結構可靠性的研究工作在國內先后得到廣泛的開展。

1、影響土木工程結構可靠性的一些不確定因素和設計規(guī)范研究

1.1 影響工程結構可靠性的一些不確定因素

結構可靠性是指結構在規(guī)定的時間內、在規(guī)定的條件下完成預定功能的能力，它包括結構的安全性、適用性、耐久性等方面。其在設計、施工、使用過程中具有種種影響這些方面的不確定性因素：

（一）工程全過程中事故發(fā)生的隨機性：工程在設計，施工，使用過程中可能會出現由于事件發(fā)生的條件不充分，使得在條件與結果之間不能出現必然的因果關系，從而事件的出現與否表現出不確定性，這種不確定性是難以預料的，其在數學方法上表現為隨機性.研究事物隨機性問題的數學方法主要有概率論、隨機過程和數理統(tǒng)計。

（二）工程結構具有模糊性：人們對客觀事物認識的不確定性，除了由于無法控制的因果關系形成的隨機性外，確實還存在著很多模棱兩可的模糊因素。自美國zadeh創(chuàng)立模糊集合論以來，用數學語言描述事件的模糊性就有了可能，以往將這類不定性歸為主觀不定性，對這類不定性習慣上也武斷地按隨機性對待。引入由隸屬函數刻劃的模糊性后，以概率度量的結構可靠性將改為模糊概率來度量。

（三） 工程結構理論的不完善性：工程結構理論是由若干相互聯系、相互作用的要素所構成的具有特定功能的有機整體.人們常用顏色來簡單地描述掌握事物知識的完善程度，并把事物（或稱系統(tǒng)）分為三類：白色系統(tǒng)、黑色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng).對知識的不完善性處理還沒有成熟的數學方法，在工程實踐中只能由有經驗的專家對這種不確定性進行評估，引入經驗參數。

1.2 工程結構的設計標準和規(guī)范體系研究

自20世紀20年代起，國際上開展了結構可靠性基本理論的研究，并逐步擴展到結構分析和設計的各個方面，包括我國在內，研究成果已應用于結構設計規(guī)范，促進了結構設計基本理論的發(fā)展。同時我國在工程結構可靠性研究的發(fā)展過程中，進行了大量的理論研究、資料收集和數據實測工作，總結了我國工程實踐經驗，采用以隨機可靠性理論為基礎、以分項系數表達的概率極限狀態(tài)設計方法，作為我國土木、建筑、水利等專業(yè)結構設計規(guī)范改革、修訂的準則.全國土木、建筑、水利各專業(yè)直接為工程技術人員使用的結構設計規(guī)范在“統(tǒng)一標準”的統(tǒng)一指導下，進行了大規(guī)模的修訂或編制，工程界形象地稱之為規(guī)范的“轉軌”，就是指從原規(guī)范的以經驗為主的安全系數法轉為以概率分析為基礎的極限狀態(tài)設計法.這項工作的規(guī)模和深度已超過了世界上一些先進國家，大大提高了我國結構設計規(guī)范的科學水平，使我國工程結構設計規(guī)范躋身于世界先進行列。

2、工程結構可靠性研究的進展研究

2.1 工程結構的概念分析

鋼、木、磚石、混凝土及鋼筋混凝土等建造的工業(yè)與民用建筑的承重結構，公路和鐵路的橋梁、港口工程的碼頭，水利工程的堤壩、水閘，給水排水構筑物的水池、水管等，統(tǒng)稱為工程結構。這些結構需要安全可靠地承受設備、人群、車輛等使用荷載，經受風、雪、冰、雨、日照或波浪、水流、土壓力、地震等環(huán)境的作用.它們安全可靠與否，不但影響工農業(yè)生產，而且還常常關系到人身安危.特別是一些重要的紀念性建筑物，作為一個時代的文化特征，將留傳后世，對安全可靠、適用、美觀、耐久等方面，有更高的要求.

2.2 工程結構可靠性進展的一般理論研究

2.2.1 結構體系可靠性研究

隨著結構可靠度理論在建筑、鐵路、公路、港工和水利水電五大工程部門中的應用日益廣泛逐步深入，人們深知一個結構體系的可靠度不能僅由其局部元件對某種失效形態(tài)可靠度加以度量。因此，現在設計規(guī)范中規(guī)定的結構目標指標，實際上是指失效問題而言的。對由諸元件組成的結構體系，其可靠度應由諸元件以及體系的各種失效模式所確定的極限狀態(tài)方程得出。為了不斷提高設計規(guī)范的質量水平，全國工程結構基礎標準技術委員會1986年第二次全體委員會制定的科研項目中，對體系可靠度的研究十分重視，將連續(xù)梁、簡單剛架、高樁碼頭、重力壩等結構體系的可靠度分析列為研究課題，這種形勢在客觀上促進了結構體系可靠度理論的發(fā)展。

2.2.2 結構抗震可靠性研究

在工程結構的設計中，要考慮的動態(tài)作用主要有地震、強風、波浪力等，這些作用不僅在事件發(fā)生的時間和空間上是隨機的，而且每次事件作用的強度隨時間的變化規(guī)律，也是隨機的。因此，結構抗震可靠性的研究在我國日益受到重視，抗震可靠性的分析一般采用首次超越和低周疲勞破壞的分析方法，其中首次超越的界限，在彈性分析中一般沿用了結構構件承載能力的允許值，在彈塑性分析中采用了延性系數的允許值。這些界限值假定具有某種概率、分布，近來也有學者提出應考慮界限模糊性的觀點。這些方法都是可取的，值得沿承的。

2.2.3 巖石工程的可靠性研究

國內在巖土工程中應用概率統(tǒng)計方法的問題，在80年代初期開始得到了重視。并進行了深入的研究，通過多年的研究與發(fā)展，大致確定了以下幾個方面：（一）在概念方面的探討，這部分雖然數量不多，但內容卻十分重要。（二）巖土參數估計的研究，這是巖土工程可靠度分析中的關鍵和難點，以此為主的論文約占四分之一。（三）將可靠性方法引入到各類巖土工程的問題，包括計算分析方法的研究，除了一次二階矩驗算點方法外，隨機有限元、高階矩、Monte一Carlo等方法也開始引入到巖土工程的可靠性分析中來。目前在巖土工程可靠性研究方面，與上部結構相比，其成果尚未成熟到可供實用的階段，但與上部結構采用不同設計原則的狀況也不容許持續(xù)太久，加速實用化研究是勢在必行。

2.2.4 結構疲勞可靠性研究

近年來隨著鐵路和公路橋梁、吊車梁、鐵路混凝土軌枕、海洋建筑物等承受疲勞荷載的

結構物的發(fā)展以及結構可靠性理論在土木工程中的廣泛應用，結構疲勞可靠性問題日益受到

重視： 例如：開展了以可靠性理論為基礎的軌枕疲勞設計方法和不穩(wěn)定重復荷載下的混凝土受彎構件的疲勞可靠性設計問題，同時在原國家建委支持下，中國建筑科學研究院、太原工學院、冶金部建筑研究總院等單位進行了大量的混凝土受彎構件正截面和斜截面在等幅荷載下的試驗研究工作，為進一步開展疲勞可靠性的研究積累了可供利用的資料。

結束語：

一直以來，土木工程結構的安全性與耐久性一直是設計者與使用者非常關注的問題，它關系到安全與經濟的協調、基礎設施的投資等，并與國家現行政策、法規(guī)以及未來的經濟發(fā)展息息相關，由此可見，其是一個復雜的系統(tǒng)工程問題.，國家對其高度重視，加強研究力度。

參考文獻：

[1] 趙國藩 我國土木工程結構可靠性研究的一些進展[J] 大連理工大學學報，2000.40（3）