导读:本文包含了极限状态设计法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高速铁路隧道,可靠指标,概率极限状态设计,衬砌抗力
极限状态设计法论文文献综述
陈文博[1]（2019）在《高速铁路隧道概率极限状态设计研究及应用》一文中研究指出隧道衬砌设计过程中,必须科学合理地应对围岩物理力学参数、支护材料性能等的变异性,才能保证衬砌安全、经济、可靠。当前铁路隧道设计规范以破损阶段法和容许应力法为主,将单一安全系数应用于不同围岩条件、不同衬砌类型的设计,造成一定的材料浪费和安全风险。铁路隧道近似概率极限状态设计的研究多直接引用其它工程结构的研究成果,缺乏对衬砌抗力和作用效应的详细研究,存在部分概念模糊和统计数据可信度不高的情况。另外,隧道衬砌可靠指标计算广泛采用JC法,忽略了衬砌受力状态的不确定性,计算步骤不够严谨,计算结果可能存在偏差。鉴于此,本文以时速350km、250km客运专线铁路双线、单线隧道复合式衬砌为研究对象,提出了隧道衬砌可靠指标的优化计算方法,明确衬砌抗力和作用效应的概念和计算方法,对以分项系数形式表达的高速铁路隧道衬砌概率极限状态设计进行了研究。主要工作及研究结论如下:(1)采用Monte Carlo方法,抽样计算高速铁路隧道28种衬砌的力学响应,得到各单元轴力、弯矩及偏心距的统计特征和分布类型;利用MATLAB编制了有约束可靠指标优化的求解程序,通过与JC法求解的对比分析,证明了 Global Search函数良好的寻优性能和实用性;计算得到各类衬砌的可靠指标,说明通用参考图中设计存在过于保守和可靠性过低的情况;拱顶位置可靠指标最小,且全为抗拉或大偏心受压的受力状态。(2)从结构抗力的基本概念出发,以偏心距作为基本变量对衬砌抗力进行推导,考虑衬砌受力状态的不确定性,分析了偏心距对素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌抗力的影响;抽样计算得到各类衬砌不同受力状态的抗力统计参数,衬砌抗力基本符合对数正态分布,不同衬砌的抗力均值系数和变异系数均不同,与建筑结构构件抗力统计参数相比具有显着差异。(3)明确了本研究框架下衬砌作用效应的具体意义,抽样计算得到各类衬砌分别在衬砌自重、围岩压力作用下的作用效应,均基本符合正态分布,变异性较小,多低于5%;自重和围岩压力的作用效应比值一般较小,围岩条件越差,作用效应比值越小,深埋情况下的比值多大于浅埋情况。在作用效应比值范围内,作用效应比值对可靠指标的影响很小,并对作用效应均值系数的意义进行讨论和说明,确定其值。(4)通过分项系数优化实例说明了衬砌抗力和作用效应统计参数的意义;根据衬砌结构实用设计表达式和分项系数的确定原则,采用枚举优化法,计算得到适用于时速350km、250km客运专线铁路双线和单线隧道衬砌设计中承载能力验算的分项系数组合;自重和围岩压力分项系数分别为1.2和1.4,抗力分项系数随围岩条件和衬砌类型不同而变化。(5)针对新八达岭隧道几何参数和地质条件,依《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道极限状态法设计暂行规范》和本文研究成果分别开展不同围岩条件下的隧道衬砌设计,对叁类设计方案的安全性和可靠性水平进行对比分析,并根据全概率可靠性分析结果给出适用于该隧道的抗力分项系数推荐值。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-27）
匡亮[2]（2018）在《地震区隧道洞门极限状态设计方法研究》一文中研究指出目前在进行隧道洞门结构设计时,考虑到设计和校核的方便,将极限状态方程转化为取用分项系数的实用设计表达式。但在需要考虑地震荷载的影响时,尚没有直接用于设计的有效表达式。为此,文章通过对大量隧道洞门标准图的计算校核,提出了在普通隧道洞门设计表达式基础上修正分项系数的原则,从而满足地震区洞门设计使用要求。研究结果表明:(1)通过计算确定洞门结构的稳定性目标可靠指标最小,为结构的薄弱点;(2)利用极限状态法计算并结合相关行业规范确定隧道洞门结构的目标可靠指标;(3)通过大量洞门标准图的计算确定了一般洞门结构通用的荷载作用和结构抗力的分项系数;(4)在需要考虑地震作用时,可对一般洞门结构设计表达式的土压力分项系数作1.9/1.6倍增大调整来替代水平地震力和土的内摩擦角改变的影响。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2018年04期）
侯释然[3]（2018）在《浸水作用下铁路路堤边坡极限状态设计方法研究》一文中研究指出边坡稳定性问题一直以来都在岩土工程界都备受关注。随着国内铁路技术在国际上的不断推广与应用,基于可靠度理论的极限状态边坡设计方法正逐步代替传统的安全系数设计方法,用安全系数和可靠指标综合评判边坡的稳定性更能准确地反映工程实际。本文在《铁路路基极限状态法设计暂行规范》(Q/CR9127—2015)的基础上,针对浸水作用下铁路路堤边坡极限状态设计方法做了大量的研究,为后续相关规范的制定提供参考。本文先通过瑞典条分法确定出浸水作用下路堤边坡稳定性分析极限状态方程;继而用“JC法”分别计算五种轨道类型下的边坡可靠指标;接着采用一般分离法计算并校准各分项系数,给出其参考值;最后针对浸水工况对影响因子进行敏感性分析。(1)查阅资料,确定出影响铁路路堤边坡稳定的变量,依据瑞典条分法理论推演出了浸水铁路路堤边坡极限状态方程。(2)采用JC法,编制Matlab计算程序,依次计算浸水作用下特重型、重型、次重型、中型及轻型五种边坡稳定性可靠指标,并统计得出相应的参考值。(3)采用一般分离法依次计算浸水作用下五种边坡的分项系数,并对其进行校准,确定了参考值的合理性。(4)编制Matlab程序,依次分析浸水作用下土性参数和列车荷载的变异性及边坡两侧上、下游水位差对五种边坡可靠指标的影响情况。分析得知,抗剪强度指标φ值的变异性对可靠指标影响较大;水位差的变化对可靠指标和安全系数均有一定的影响,实际工程中应及时注意水位的变化。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01）
武桐[4]（2018）在《考虑人为错误的扣件式高大模板支架概率极限状态设计法研究》一文中研究指出近年来高大模板支架坍塌事故频发,使人们对高大模板支架的安全性有了更深的重视程度。同时,人为错误作为模板支架坍塌事故的主要原因之一,急需进行更加深入的研究。本文在其他学者工作的基础上,对模板支架的有限元分析模型进行了优化,设计出了更接近实际工程的高大模板支架随机有限元模型,对考虑和不考虑人为错误的高大模板支架模型进行了承载力分析,并基于承载力统计结果进行了概率极限状态设计法的研究,具有一定的理论价值和工程意义。主要研究内容如下:(1)通过合理简化,建立了确定性高大模板支架有限元模型;经过现场调查和文献查阅,得到了搭设参数的统计特征;(2)对高大模板支架确定性模型的搭设参数进行了敏感性分析,结论是超出高度以及钢管壁厚的敏感度较大;而钢管外径敏感度较低,在随机有限元建模时可视作确定性参数;(3)建立了参数互相独立的高大模板支架的随机有限元模型,并分析汇总了在模板工程中的人为错误,将其引入随机有限元模型中;利用蒙特卡洛法对考虑和不考虑人为错误的模板支架进行了承载力统计;(4)基于可靠度理论和抗力统计结果,对不考虑人为错误的结构给出极限状态方程中的各分项系数γR = 1.9,γ= 1.4,γQ=1.8(yR为抗力分项系数,γG为恒载作用的分项系数,γQ为活载作用的分项系数);根据模架所包含的两种对承载力给出了影响较大的人为错误的设计分项系数:1)立杆偏心受压:γRE = 2.7,γGE =1.4,YQE = 1.8;2)立杆初始弯曲过大:γRE = 2.2,YGE = 1.4,γQR = 1.8。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-28）
吴沛沛[5]（2018）在《铁路U型槽极限状态设计方法探讨》一文中研究指出U型槽是一种全封闭钢筋混凝土结构,常用于地下水发育的路堑,随着我国交通基础建设的发展,在工程中的十分广泛,但目前没有成熟的设计施工规范可以参考,本文对铁路U型槽的极限状态法设计进行了较为系统的阐述,包括荷载分类、荷载组合、稳定性验算、结构设计等,可为今后的铁路U型槽的极限状态法设计提供参考。(本文来源于《低碳世界》期刊2018年05期）
李昂[6]（2018）在《考虑参数变异水平的铁路路堤边坡极限状态设计研究》一文中研究指出为弥补传统安全系数法对土工参数变异性考虑不足,基于概率统计的可靠性设计法被引入岩土工程领域并成为边坡稳定分析未来发展方向,但是目前边坡稳定设计研究主要集中于Monte Carlo法等可靠性直接设计法,这些方法虽然可得到工程结构可靠度,但计算过程较为复杂繁琐,不利于实际工程应用。基于可靠度理论的分项系数极限状态法保留了容许应力法设计表达式的形式,通过分项系数将检算结果与可靠度联系起来,准确反映结构的安全程度,且计算简单方便,已在结构工程被广泛应用,然而由于天然土工材料具有较大的变异性,导致工 程实际可靠指标离散性高,仅使用一组分项系数无法保证土工结构可靠性达到目标可靠度,因此有必要对适用于土工参数变异性不同的边坡工程的极限状态设计方法进行研究,推动分项系数极限状态法在边坡工程的应用与发展。论文的主要研究工作及成果如下:(1)针对土工材料变异性较大的问题,综合国内外学者研究成果,对土体抗剪强度参数变异系数δc、δφ分布区间进行统计分析,将c、φ变异性细分为小、中、大三个等级,以便于进行与实际工况相适应的可靠性设计;对比分析了 g =-1与g=-两种边坡极限状态方程形式,后者相较于前者简化了检算过程,更有利于实际工程应用,考虑计算模型为简单边坡,选取以瑞典条分法理论为基础的g=R S形式边坡极限状态方程。(2)分项系数的统计分析需要尽量多的考虑各种可能的边坡工况,工况模拟通过边坡基本参数组合来实现。开展了边坡稳定可靠度敏感性分析,讨论了多种土工参数和几何参数对边坡稳定可靠度的影响特性,选取显着影响因素作为工况模拟的基本参数;为基本参数赋值并进行工况模拟,以现有规范规定的路基边坡断面和安全系数为控制指标,建立了多种强度参数与几何参数组合的边坡模型,开展了可靠度计算,对铁路路堤边坡目标可靠度进行了校准。研究表明:土体强度参数均值是边坡稳定可靠度最重要影响因素,土体强度参数变异系数、边坡坡高和坡率均为显着影响因素,土体容重对边坡稳定可靠度无明显影响,因此选取土体强度参数均值和变异系数、边坡坡高、边坡坡率作为基本参数;统计分析各工况下计算所得可靠指标,确定铁路路堤边坡目标可靠指标为2.3。(3)采用验算点法确定变量设计值,取变量均值作为标准值,计算边坡基本参数多种组合工况下的分项系数,分析了土体强度参数和边坡几何参数对分项系数的影响特性,研究表明:土体强度参数变异性是分项系数的主导影响因素,其次为土体强度参数均值和边坡坡高,边坡坡率对分项系数影响微弱。(4)为使土体强度参数变异性不同的边坡达到一致的可靠度,提出了分项系数应与参数变异水平相适应的取值原则,对各工况下计算所得分项系数进行统计分析及标定,给出了土体强度参数处于小、中、大变异水平对应的抗力项和荷载项分项系数(γRI,γR2;γS)推荐值分别为(0.75,0.95;1.02)、(0.55,0.90;1.06)、(0.40,0.80;1.10);与现行规范取值进行了对比分析,当土体强度参数为中变异和大变异水平时,规范推荐值对黏聚力项R1变异性考虑严重不足,基本仅适用于土体强度参数小变异的边坡设计。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
杨跃[7]（2018）在《无筋钢纤维混凝土管片正常使用极限状态设计方法研究》一文中研究指出钢纤维混凝土由于其优良的阻裂、抗渗、耐久性等特性而被广泛的应用于工程结构中,然而目前混凝土主要受力构件中钢纤维并没有完全取代钢筋,一方面并没有充分发挥钢纤维的优良特性,另一方面施工成本并没有减少,反而在制造工艺上会加大资金投入。实际上无筋钢纤维混凝土构件具有其特定的使用空间,本文依托沈阳地铁9号线工程,通过文献调研、基础力学试验、压弯梁构件试验以及理论推导等手段,对无筋钢纤维混凝土管片结构在不同受力条件下的正常使用极限状态设计方法展开了研究,并取得以下主要成果:(1)通过12块立方体压块试验以及48根切口梁试验,开展了钢纤维对混凝土基体力学性能的影响研究,试验结果表明,钢纤维的添加使得立方体抗压强度提高了10%~18%;对于4D型号钢纤维混凝土,最优掺量为35kg/m~3,对于5D型号钢纤维混凝土,最优掺量为30kg/m~3;4D和5D型号钢纤维混凝土在25~40kg/m~3掺量时的轴拉本构关系以软化模型为主。(2)通过不同偏心距条件下压弯梁构件试验,开展了受力条件对无筋钢纤维混凝土构件承载力影响规律研究,研究结果表明,构件主裂缝宽度达到0.2mm时,偏心距e=0.10m时的弯矩承载力分别是偏心距e=0.15m、e=0.20m、e=0.30m时承载力的1.5倍、2.25倍、2.5倍。另外,对压弯梁主裂缝的高度和宽度进行了Boltsmann拟合,将预测拟合公式和试验结果对比发现,拟合结果可靠。(3)由于目前难以直接计算无筋混凝土构件裂缝宽度等原因,提出了基于承载力表达式的正常使用极限状态设计方法。对比分析国内外设计方法的局限和不足,以试验为基础,参考包络线法,并分析正截面合理的应力应变分布形式,提出了不同偏心距下的设计方法,并通过依托工程典型工况验证了其合理性。(4)采用梯度优化法,通过MATLAB优化算法模块编程计算实现了不同偏心距下无筋钢纤维混凝土结构的可靠度分析。计算结果表明,偏心距越小,无筋钢纤维混凝土结构可靠度指标越大,材料越可靠,设计方法适用性也越好。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
张涛[8]（2018）在《加筋土挡土墙极限状态设计研究》一文中研究指出目前我国铁路路基支挡结构设计正在从总安全系数法向基于概率论的极限状态设计方法转轨过程中,需要系统的建立各种支挡结构的极限状态设计表达式。重力式(衡重式)挡土墙、锚杆挡土墙、桩板墙等类型支挡结构已经开展相应极限状态设计方法的研究,但目前对于加筋土挡土墙极限状态设计方法系统的研究相对较少。因此本论文针对加筋土挡土墙极限状态设计方法进行系统的研究,对于完善我国铁路路基支挡结构设计方法的转轨具有重要意义。本论文借鉴了其他类型支挡结构极限状态设计研究的思路,对加筋土挡土墙极限状态设计方法进行研究,论文的主要工作及成果有:(1)对加筋土挡土墙进行受力分析及设计,确定了加筋土挡土墙极限状态方程及功能函数。对加筋土挡土墙基本随机变量进行单因素敏感分析,确定关键随机变量,如综合内摩擦角、填料重度、填料与拉筋摩擦系数及拉筋极限抗拉强度等。(2)采用蒙特卡罗法计算可靠指标,运用Fortran语言编写蒙特卡罗法计算可靠指标的程序,对计算的可靠指标进行统计分析,提出了目标可靠指标建议值。(3)根据目标可靠指标建议值,采用一般分离法计算出加筋土挡土墙荷载和抗力的分项系数,并对分项系数进行检算,建立了加筋土挡土墙极限状态设计表达式。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
刘璐,庄勤亮[9]（2018）在《基于极限状态设计法的安全空气塞织物结构参数的研究》一文中研究指出以洪水冲击为例,通过极限状态设计法研究和设计安全空气塞织物的充气压力、强度和轴向稳定性,以使织物满足抵抗洪水的条件。研究结果表明,在一定的模拟条件下,合理设计的安全空气塞织物的结构参数,理论上可抵御洪水冲击。(本文来源于《产业用纺织品》期刊2018年01期）
吴凯[10]（2017）在《铁路挡土墙极限状态设计验证研究》一文中研究指出目前我国正处于铁路工程结构设计从单一安全系数法向极限状态法转轨的过程中。支挡结构作为铁路路基的重要组成部分,前期科研已提出了常用墙型的极限状态设计表达式和部分分项系数。转轨初期,需进行必要的验证,以保证前后设计出的结构具有接近的结果和同等可靠度。在这个背景下,本论文结合中铁二院科研项目"铁路路基支挡结构极限状态设计验证研究"部分内容,对挡土墙外部稳定性设计进行了系统的验证研究,具体工作如下。(1)采用我国铁路常用设计参数,对重力式挡土墙、衡重式挡土墙和悬臂式挡土墙分别按照总安全系数法和极限状态法进行大批量设计。比较不同设计状况下控制规律和墙身截面尺寸差异,统计得到验证结果。(2)分析了分项系数计算误差和设计结果偏差产生的原因,包括分项系数的分离次数、变量之间的相关性、稳定检算公式的差异、墙背边界条件、不同设计状况检算内容这几方面。(3)根据验证结果对分项系数进行调整,并再次设计验证,将绝大多数的挡墙校准结果控制在偏差5%以内。对有条件的分项系数进行了统一,推荐了一组分项系数。(4)介绍了欧洲规范Eurocode中岩土结构的设计方法和分项系数体系。通过算例说明了欧洲规范与我国在挡土墙设计方式上的区别,计算比较了墙身截面尺寸以及抗倾覆、抗滑动功能的可靠度差异。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01）
极限状态设计法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前在进行隧道洞门结构设计时,考虑到设计和校核的方便,将极限状态方程转化为取用分项系数的实用设计表达式。但在需要考虑地震荷载的影响时,尚没有直接用于设计的有效表达式。为此,文章通过对大量隧道洞门标准图的计算校核,提出了在普通隧道洞门设计表达式基础上修正分项系数的原则,从而满足地震区洞门设计使用要求。研究结果表明:(1)通过计算确定洞门结构的稳定性目标可靠指标最小,为结构的薄弱点;(2)利用极限状态法计算并结合相关行业规范确定隧道洞门结构的目标可靠指标;(3)通过大量洞门标准图的计算确定了一般洞门结构通用的荷载作用和结构抗力的分项系数;(4)在需要考虑地震作用时,可对一般洞门结构设计表达式的土压力分项系数作1.9/1.6倍增大调整来替代水平地震力和土的内摩擦角改变的影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
极限状态设计法论文参考文献
[1].陈文博.高速铁路隧道概率极限状态设计研究及应用[D].北京交通大学.2019
[2].匡亮.地震区隧道洞门极限状态设计方法研究[J].现代隧道技术.2018
[3].侯释然.浸水作用下铁路路堤边坡极限状态设计方法研究[D].石家庄铁道大学.2018
[4].武桐.考虑人为错误的扣件式高大模板支架概率极限状态设计法研究[D].北京交通大学.2018
[5].吴沛沛.铁路U型槽极限状态设计方法探讨[J].低碳世界.2018
[6].李昂.考虑参数变异水平的铁路路堤边坡极限状态设计研究[D].西南交通大学.2018
[7].杨跃.无筋钢纤维混凝土管片正常使用极限状态设计方法研究[D].西南交通大学.2018
[8].张涛.加筋土挡土墙极限状态设计研究[D].西南交通大学.2018
[9].刘璐,庄勤亮.基于极限状态设计法的安全空气塞织物结构参数的研究[J].产业用纺织品.2018
[10].吴凯.铁路挡土墙极限状态设计验证研究[D].西南交通大学.2017