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可靠度理論論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：語文課堂 小學(xué)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(xué)向多樣化轉(zhuǎn)變。新課標下的語文教學(xué)具有更新型的特點。教師在小學(xué)語文的教學(xué)方面不僅要注重培養(yǎng)學(xué)生獲得知識的能力，也要注重學(xué)生思維的培養(yǎng)。在課堂實施新型教學(xué)方式，既能培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力，又能培養(yǎng)學(xué)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(xué)生獨立思考精神展開討論。

1 創(chuàng)造情景，激發(fā)學(xué)生獨立思考的興趣

俗話說，興趣是最好的老師。有心理學(xué)家認為，一切有成效的活動都必須以興趣作為基礎(chǔ)。興趣在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起著很大的作用，在語文學(xué)習(xí)中也不例外[2]。小學(xué)生一旦對語文學(xué)習(xí)產(chǎn)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(xué)中要不失時機地創(chuàng)設(shè)語文的學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?？梢詮囊韵聨追矫鎭韯?chuàng)設(shè)情景來以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1.1激情導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)語文的興趣

課文的導(dǎo)入可以多樣化，不同的語文教師可以選擇不同的導(dǎo)入方式，但是所選方式一定要以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目的。教師可以設(shè)置相應(yīng)課文題目的懸念，將學(xué)生一步一步地引入到課文中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)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(xué)們設(shè)置一個好的情景。教師可以這樣說“想必同學(xué)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(xué)習(xí)的就是這樣一個有趣的故事：孟母教子。”通過這樣的情景導(dǎo)入，使學(xué)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(xué)生獨立思考精神。

1.2創(chuàng)造輕松的教學(xué)氛圍，設(shè)立良好的學(xué)習(xí)環(huán)境

目前的小學(xué)語文課堂教學(xué)中，教師總是會提出一些比較苛刻的問題，以此來激發(fā)學(xué)生思考的能力和興趣。殊不知這樣的教學(xué)方式不僅不能激發(fā)學(xué)生獨立思考的興趣，反而會使得學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦的心理，帶來負面效應(yīng)。其實，發(fā)展個性要以寬松民主的學(xué)習(xí)氣氛為前提，要讓每一位學(xué)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(xué)的最高境界。例如在學(xué)習(xí)《開天辟地》一文時，教師可以讓學(xué)生自己思考，想象出開天辟地的姿勢，然后讓學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)課文的興趣和欲望，更能夠提高學(xué)生主動思考的能力，為學(xué)生以后的生活學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

2 讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，提高學(xué)生思考主動性

傳統(tǒng)的語文課堂教學(xué)，過分強調(diào)預(yù)設(shè)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(xué)生的個性化閱讀得不到發(fā)揮。新課程改革下的課堂教學(xué)，站在促進學(xué)生發(fā)展的位置上，尊重學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，以學(xué)定教。而以學(xué)定教不僅體現(xiàn)在學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法 ，還應(yīng)體現(xiàn)在教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和指導(dǎo)上。在實際課堂教學(xué)中，可以采取如下辦法：

2.1自主選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容

學(xué)生自主選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，可以使得不同的學(xué)生根據(jù)自己獨特的愛好來學(xué)習(xí)不同的課文或同一課文的不同部分，這樣在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的能力，能收到非常好的效果，在學(xué)生積極主動投入學(xué)習(xí)方面能起到很好的效果。如學(xué)《再見了，親人》時，教師可以告訴學(xué)生根據(jù)自己的愛好來思考，可以根據(jù)自己的喜愛選擇自己認為最感人的部分來學(xué)習(xí)，也可以選擇結(jié)合當(dāng)時的歷史背景來學(xué)，可以選擇課文中主人公的性格特點來學(xué)等等。這完全地尊重了學(xué)生的個性差異的特點，而且學(xué)生在課文中學(xué)習(xí)到的新知識或由此而發(fā)現(xiàn)的新問題，都是自主學(xué)習(xí)的收獲?？傊?，通過學(xué)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(xué)生獨立思考的精神。

2.2自主選擇學(xué)習(xí)方法

學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，不同的學(xué)生肯定有自己不同的學(xué)習(xí)方式，而不同的學(xué)習(xí)方式都有自己的優(yōu)勢，都可以獲得很好的學(xué)習(xí)效果。所以，老師要基于這一點，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，在課堂教學(xué)中要尊重每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生將自己最喜歡的課文內(nèi)容用自己喜歡的方式進行學(xué)習(xí)，并做學(xué)習(xí)結(jié)果匯報。這樣，在匯報時，有的學(xué)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(dāng)中的詞句的細細品味，有的則結(jié)合自己看日出的經(jīng)歷進行對比。教師遵循學(xué)生的個性差異，給予他們自主選擇學(xué)習(xí)方法的空間，讓學(xué)生個性得到最好的張揚，這也是培養(yǎng)學(xué)生自主思考精神的很有效途徑。

3 結(jié)語

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

參考文獻：

可靠度理論論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：水工結(jié)構(gòu)；可靠度；設(shè)計；運用；管理

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

一、工程結(jié)構(gòu)可靠度理論及其演變

在工程設(shè)計過程中，最重要的問題就是工程結(jié)構(gòu)的安全性問題。原因在于，結(jié)構(gòu)工程建設(shè)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(zāi)害。在人們對于結(jié)構(gòu)工程不確定性進行認識的過程中，結(jié)構(gòu)可靠性理論得以形成。在1911年，便有人用統(tǒng)計數(shù)學(xué)對荷載以及材料強度進行計算。1928年和1935年，相關(guān)學(xué)者相繼發(fā)表了這方面的文章。在1946年，《結(jié)構(gòu)的安全》這一研究論文得以發(fā)表，該文章對結(jié)構(gòu)安全度等問題進行了重點探討。通過這樣反復(fù)的研究和發(fā)展，人們可靠度理論得以產(chǎn)生，人們也紛紛對可靠度理論的基本概念和應(yīng)用進行探討。

對結(jié)構(gòu)可靠度產(chǎn)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(shù)、幾何尺寸、初始條件、邊界條件、計算模型等。人們將影響結(jié)構(gòu)可靠度的因素稱之為隨機變量，所有的參數(shù)都可以作為隨機變量，或者還可以將當(dāng)量作為隨機變量。但是，為了給計算帶來便利，人們將可以當(dāng)做常量的量看作常量。

二、水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的常用方法

（一）運用分項系數(shù)極限狀態(tài)表達式

在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，將分項系數(shù)表達極限狀態(tài)作為設(shè)計方法，不僅得到了廣泛的運用，成為當(dāng)前水工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的過程中所普遍運用的設(shè)計方法，更與確定性方法相適用。明確作用分項系數(shù)以及材料性能分項系數(shù)的物理概念，對可能會產(chǎn)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(jié)構(gòu)類型無關(guān)。因此，從作用本身變異性來對作用分項系數(shù)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(shù)進行確定。在《統(tǒng)一標準》中，已經(jīng)明確規(guī)定，水工結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)系數(shù)主要對各種結(jié)構(gòu)抗力計算不確定性進行綜合考慮，還要對作用分項系數(shù)和材料性能分項系數(shù)中沒有考慮的其他分項系數(shù)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(jié)構(gòu)的形式具有重要的關(guān)系，結(jié)構(gòu)系數(shù)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度具有直接關(guān)系，結(jié)構(gòu)安全等級的不同，導(dǎo)致其目標可靠指標也并不相同。所以，在《統(tǒng)一標準》里已經(jīng)明確規(guī)定，將安全等級是II級結(jié)構(gòu)作為前提和基礎(chǔ)，對其他等級結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)系數(shù)將II級結(jié)構(gòu)系數(shù)乘以對應(yīng)重要性系數(shù)便可以得到。

（二）確定目標可靠指標

在水工結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計過程中，目標可靠指標是水工結(jié)構(gòu)設(shè)計重要的根據(jù)，目標可靠指標與工程的使用維護費用、投資風(fēng)險、造價、人民生活、財產(chǎn)等因素息息相關(guān)，目標可靠指標對水工結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性和安全性平衡進行體現(xiàn)，可以說，目標可靠指標代表水工結(jié)構(gòu)設(shè)計所預(yù)期的結(jié)構(gòu)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(shè)計人員水工結(jié)構(gòu)可靠度的設(shè)計水平，還要依靠科技發(fā)展和社會經(jīng)濟，正因如此，目標可靠指標是一項需要對國家綜合性技術(shù)和經(jīng)濟政策進行充分考慮的指標。通常情況下，人們通過經(jīng)驗校準法、經(jīng)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(jié)果進行綜合考慮，還要對水工結(jié)構(gòu)設(shè)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(jīng)驗校準法來確定目標可靠指標。要通過對現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范安全度進行校核，通過反演計算，將根據(jù)原規(guī)范設(shè)計在水工結(jié)構(gòu)里隱含相應(yīng)的可靠指標值找出來，通過對其進行分析和調(diào)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(shè)計目標可靠指標。

（三）計算水工結(jié)構(gòu)可靠度

水工結(jié)構(gòu)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(yīng)度的函數(shù)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(xiàn)種群內(nèi)個體結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yù)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(shù)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(shù)得以廣泛運用。

結(jié)語

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

參考文獻：

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[2]蔣友寶，廖國宇，謝銘武. 鋼筋混凝土框架柱和輕鋼拱結(jié)構(gòu)失效方程復(fù)雜特性與設(shè)計可靠度[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2014，04：192-198.

可靠度理論論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：工程結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計可靠度

構(gòu)成結(jié)構(gòu)設(shè)計理論在經(jīng)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(shè)部編寫并公布了一系列的統(tǒng)一標準，為以后的設(shè)計工作提供了堅實的基礎(chǔ)。但是在實際運用過程中依舊會存在許多問題，本文將從設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度

在我國新舊規(guī)范更替的過程中，在工程結(jié)構(gòu)或者是結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》為研究對象，選擇其中比較具有代表性的結(jié)構(gòu)體系進行分析。

1.對工程結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)功能函數(shù)，而X則代表了其中的基本變量，所以對工程結(jié)構(gòu)進行設(shè)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(jié)構(gòu)如果不能完成預(yù)定功能結(jié)構(gòu)，則為失效概率。如果需要對其中結(jié)構(gòu)或者是構(gòu)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(guān)系為Pf等于Φ（-β）。該式當(dāng)中，Φ屬于標準的正態(tài)分布函數(shù)，而pf則屬于失效概率運算數(shù)值，β就屬于構(gòu)件當(dāng)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(shù)都可以使用迭代計算對其進行獲取。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，平均可靠指標都使用可靠度原始依據(jù)進行確認。使用算術(shù)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(dāng)中，沒有代入不同種類的荷載效應(yīng)對于比值的影響，因為當(dāng)前情況下，還沒有一個妥善的應(yīng)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(quán)數(shù)。

2.本文所提出的公式當(dāng)中的β以及P之間雖然存在著對應(yīng)的關(guān)系，但是使用β算術(shù)平均求值將P替換掉，最終的結(jié)果與二者之間的非線性關(guān)系存在較大的矛盾。經(jīng)過實際計算我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)P=1.0的時候，β為1.59X10-1，當(dāng)P值等于2.0的時候，β等于2.28×10-2。當(dāng)P值等于3.0的時候，β等于1.35X10-2，當(dāng)P值等于4.0的時候，β等于3.40X10-2.通過總結(jié)二者之間的關(guān)系我們可以發(fā)現(xiàn)，將不同情況下的P值帶入到不同的公式當(dāng)中，便可以得到具有一定針對性的數(shù)值，將這部分數(shù)值先求平均，之后進行換算，但是經(jīng)過換算之后求平均的數(shù)值和直接求平均得出來的數(shù)值之間存在一定的差異。分析變量之間的關(guān)系我們可以發(fā)現(xiàn)，如果先假設(shè)一個功能函數(shù)為A，那么A=R-S。該等式中，R即為施工中的抗力綜合效應(yīng)，而S即為施工中荷載的綜合效應(yīng)。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(jù)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(shù) ，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(shù)。分析上述函數(shù)公式可以得出結(jié)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(shù)的方式進行平均換算。這一結(jié)論雖然是通過總結(jié)變量之間的關(guān)系得出的，但是該結(jié)論具有一定的共性，可以應(yīng)用到大部分變量。

二、措施

1.結(jié)構(gòu)工程中，結(jié)構(gòu)安全性主要表現(xiàn)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的承載能力以及結(jié)構(gòu)牢固性與耐久性等方面。對其進行設(shè)計的時候，首先要選擇經(jīng)濟合理的方案，再進行下一步的結(jié)構(gòu)分析以及設(shè)計，并且需要使用相應(yīng)的規(guī)定對結(jié)構(gòu)進行檢測， 保證結(jié)構(gòu)安全性?？煽慷韧ǔＧ闆r下都強調(diào)正常設(shè)計、正常施工以及正常使用這三方面，要根據(jù)工程的實際情況，綜合施工單位的能力，保證設(shè)計的合理性。因為作為結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，必須要考慮到工程失效所帶來的風(fēng)險以及后果。

2.建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命不僅與設(shè)計水平、施工科學(xué)性等因素有關(guān)，同時也與維護、使用環(huán)境息息相關(guān)。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(shè)計可靠度，提升工程質(zhì)量。

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

三、結(jié)束語

本文主要通過計算的方式，對工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)進行了簡要的分析，再提出結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)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(yīng)的解決方式。希望可以為我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供一份資料與經(jīng)驗。

參考文獻：

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可靠度理論論文范文第4篇

關(guān)鍵詞: 可靠性 可靠度結(jié)構(gòu)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(jīng)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(jīng)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)的過程，因此從國家宏觀經(jīng)濟的長遠發(fā)展角度出發(fā)，為了節(jié)約能源和資金，相關(guān)的從業(yè)人員有必要對建筑物的可靠性進行全面科學(xué)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(jié)構(gòu)使用壽命的任務(wù)與目標。

1可靠性與可靠度之間的關(guān)系

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

結(jié)構(gòu)可靠性:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的能力。

結(jié)構(gòu)可靠度:結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。

通過定義不難看出結(jié)構(gòu)可靠性主要強調(diào)結(jié)構(gòu)完成預(yù)定功能的能力，它的度量是通過結(jié)構(gòu)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(shè)計的綜合性要求，表現(xiàn)了安全和經(jīng)濟的統(tǒng)一，并且可用以協(xié)調(diào)工程的近期投資和長遠效益之間的矛盾。

結(jié)構(gòu)可靠性鑒定則是以結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計的概念和實用方法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。自1638年伽利略奠定了現(xiàn)代建筑力學(xué)基礎(chǔ)以來，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法經(jīng)歷了容許應(yīng)力設(shè)計法破損階段設(shè)計法極限狀態(tài)設(shè)計法的過程，目前采用較多的是極限狀態(tài)設(shè)計法。

2結(jié)構(gòu)的不確定性

工程結(jié)構(gòu)需要有一定的可靠性，是因為工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計、施工、使用過程中，具有種種影響結(jié)構(gòu)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(shù)法來籠統(tǒng)地考慮影響結(jié)構(gòu)安全的各種不確定性，設(shè)計方法為容許應(yīng)力法。容許應(yīng)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(shù)全憑經(jīng)驗選取，缺乏科學(xué)依據(jù)，不能定量地確定安全性。所取的安全系數(shù)不能說明結(jié)構(gòu)的可靠程度，因為材料強度、作用效應(yīng)的概率分布沒有被考慮。不同的工程采用的安全系數(shù)往往有不同的可靠性?；诳煽慷鹊乃枷雭韺こ探Y(jié)構(gòu)進行設(shè)計是土建工程的一大進步[2]。它用數(shù)學(xué)方法對工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)進行分析，建立了有明確可靠指標的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。用可靠指標代替了原有的安全系數(shù)，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域后，經(jīng)過半個世紀的努力，結(jié)構(gòu)可靠性分析已經(jīng)從理論研究階段進入實用階段。

結(jié)構(gòu)在經(jīng)過設(shè)計、施工等一系列工序后由最開始的虛擬模型計算轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的空間實體, 這時相應(yīng)的一些問題也就產(chǎn)生了，最早設(shè)計時考慮的隨機因素, 如荷載、荷載效應(yīng)、材料性能、構(gòu)件幾何參數(shù)等, 會改變其不確定的程度, 甚至轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的建成而消除。

就簡單的從荷載方面來說吧, 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上的活荷載和設(shè)計中的活荷載具有程度不同的隨機性, 因為設(shè)計中活荷載的統(tǒng)計特性是針對某類建筑的,而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上活荷載的統(tǒng)計特性則應(yīng)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(jié)構(gòu)自重在結(jié)構(gòu)建成之后不應(yīng)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(guān), 如設(shè)備運行荷載、屋面積灰荷載的隨機性便與實際的設(shè)備管理制度、清灰制度及其執(zhí)行情況有關(guān)。這些結(jié)構(gòu)的不確定因素都需要我們相關(guān)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(nèi)可能會遭受自然災(zāi)害侵蝕，而自然災(zāi)害會使建筑物在不同程度會受到損害，需要通過技術(shù)手段對受損建筑進行安全鑒定及維修加固施；

3．2 因地質(zhì)勘察、設(shè)計、施工等因素對建筑結(jié)構(gòu)造成質(zhì)量缺陷，就需要對建筑物的安全性進行評估，然后運用相關(guān)技術(shù)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(jīng)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(dǎo)致相當(dāng)數(shù)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(shù)改造；

3．5 建筑物的可靠性鑒定也為法律仲裁、質(zhì)量糾紛、合同理賠、房屋保險投保等提供依據(jù)。而且通過結(jié)構(gòu)可靠性鑒定，對為末辦理相關(guān)產(chǎn)權(quán)的既有建筑的產(chǎn)權(quán)辦理及銀行抵押貸款提供了必要條件；

3．6 受不同時期經(jīng)濟環(huán)境和政治形勢影響， 有的房屋建造時未按基本建設(shè)程序進行，導(dǎo)致房屋工程質(zhì)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(jīng)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(jīng)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(jīng)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(shè)計可靠指標的確定

在實際設(shè)計中，限于目前的條件，并考慮到標準規(guī)范的現(xiàn)實繼承性，現(xiàn)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(xiàn)行設(shè)計規(guī)范安全度的校核，利用反演計算，找出按原規(guī)范設(shè)計在結(jié)構(gòu)中隱含的相應(yīng)可靠指標值，經(jīng)綜合分析和調(diào)整，以此來制定基于概率分析的可靠性設(shè)計的目標可靠指標。這在實質(zhì)上是充分考慮到了工程建設(shè)長期積累的實踐經(jīng)驗，繼承了原有設(shè)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(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)可靠性常用的鑒定方法

目前，結(jié)構(gòu)可靠性鑒定方法大致包括: 傳統(tǒng)經(jīng)驗法、實用鑒定法、概率鑒定法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒定法和響應(yīng)面法等[4]。

1) 傳統(tǒng)經(jīng)驗法。傳統(tǒng)經(jīng)驗法是以原設(shè)計規(guī)范為依據(jù)，根據(jù)個人專業(yè)知識和工程經(jīng)驗，然后對建筑物的可靠性給出評價的一種經(jīng)驗判定方法。此方法鑒定程序簡單，荷載計算以實際調(diào)查為準，材料強度取值一般按經(jīng)驗確定，受個人主觀因素影響較大，缺乏準確數(shù)據(jù)。因此，難以對結(jié)構(gòu)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(jié)論往往因人而異。

2) 實用鑒定法。實用鑒定法是在經(jīng)驗鑒定法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，應(yīng)用各種檢測手段對建筑物及其環(huán)境條件進行周密的調(diào)查、檢測、測試結(jié)構(gòu)的主要力學(xué)性能參數(shù)，然后經(jīng)統(tǒng)計分析后用于結(jié)構(gòu)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(xiàn)行標準規(guī)范為依據(jù)，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(jīng)驗法相比，該法鑒定程序科學(xué)，實用鑒定法十分強調(diào)檢測手段和試驗數(shù)據(jù)，試驗數(shù)據(jù)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(shù)依據(jù)。

3) 概率鑒定法。在實用鑒定法的基礎(chǔ)上，運用概率論和數(shù)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(yù)期的使用期限內(nèi)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(jié)構(gòu)的使用壽命。應(yīng)用該方法得出的鑒定結(jié)論更符合建筑物的實際狀態(tài)。

4) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鑒定法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量處理單元互聯(lián)組成的非線性、自適應(yīng)信息處理系統(tǒng)。具有高度的并行處理、聯(lián)想記憶、良好的自適應(yīng)性和自組織能力。它無需預(yù)先確定系統(tǒng)的模型，而是以實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過有限次迭代計算，從而獲得一個反映實驗或?qū)崪y數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強的學(xué)習(xí)功能和容錯性，可以模擬專家推理，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)評定中的應(yīng)用日益受到重視。

5) 響應(yīng)面法。響應(yīng)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(yīng)面來模擬真實的極限狀態(tài)曲面。從本質(zhì)上講，響應(yīng)面是統(tǒng)計學(xué)的綜合實驗技術(shù)，用于處理幾個變量對同一體系或結(jié)構(gòu)的作用問題，也就是體系或結(jié)構(gòu)的輸入與輸出的轉(zhuǎn)化關(guān)系問題。

5 結(jié)語

對結(jié)構(gòu)進行可靠性鑒定是對結(jié)構(gòu)現(xiàn)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(shù)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(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)可靠性鑒定安全性的重要保證，也是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)使用壽命延長的必要環(huán)節(jié)。

[1] GB50153—2008, 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)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(jié)構(gòu)可靠度理論與應(yīng)用［M］．大連:大連理工大學(xué)出版社，1996:13 －17．

可靠度理論論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：土木工程結(jié)構(gòu)、可靠性、設(shè)計規(guī)范

前 言：

工程結(jié)構(gòu)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(gòu)筑物，在我國將結(jié)構(gòu)可靠性的概念及計算理論引入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范體系，并在評價結(jié)構(gòu)性能時將它作為基本指標而制定了相應(yīng)的國家標準以來，在結(jié)構(gòu)工程中的各個領(lǐng)域內(nèi)，結(jié)構(gòu)可靠性的研究工作在國內(nèi)先后得到廣泛的開展。

1、影響土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的一些不確定因素和設(shè)計規(guī)范研究

1.1 影響工程結(jié)構(gòu)可靠性的一些不確定因素

結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)、在規(guī)定的條件下完成預(yù)定功能的能力，它包括結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性等方面。其在設(shè)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(shè)計，施工，使用過程中可能會出現(xiàn)由于事件發(fā)生的條件不充分，使得在條件與結(jié)果之間不能出現(xiàn)必然的因果關(guān)系，從而事件的出現(xiàn)與否表現(xiàn)出不確定性，這種不確定性是難以預(yù)料的，其在數(shù)學(xué)方法上表現(xiàn)為隨機性.研究事物隨機性問題的數(shù)學(xué)方法主要有概率論、隨機過程和數(shù)理統(tǒng)計。

（二）工程結(jié)構(gòu)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(guān)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(shù)學(xué)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(xí)慣上也武斷地按隨機性對待。引入由隸屬函數(shù)刻劃的模糊性后，以概率度量的結(jié)構(gòu)可靠性將改為模糊概率來度量。

（三） 工程結(jié)構(gòu)理論的不完善性：工程結(jié)構(gòu)理論是由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素所構(gòu)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(shù)學(xué)方法，在工程實踐中只能由有經(jīng)驗的專家對這種不確定性進行評估，引入經(jīng)驗參數(shù)。

1.2 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)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(jié)構(gòu)可靠性基本理論的研究，并逐步擴展到結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的各個方面，包括我國在內(nèi)，研究成果已應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，促進了結(jié)構(gòu)設(shè)計基本理論的發(fā)展。同時我國在工程結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)實測工作，總結(jié)了我國工程實踐經(jīng)驗，采用以隨機可靠性理論為基礎(chǔ)、以分項系數(shù)表達的概率極限狀態(tài)設(shè)計方法，作為我國土木、建筑、水利等專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)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(shù)人員使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范在“統(tǒng)一標準”的統(tǒng)一指導(dǎo)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(zhuǎn)軌”，就是指從原規(guī)范的以經(jīng)驗為主的安全系數(shù)法轉(zhuǎn)為以概率分析為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的科學(xué)水平，使我國工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范躋身于世界先進行列。

2、工程結(jié)構(gòu)可靠性研究的進展研究

2.1 工程結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(gòu)筑物的水池、水管等，統(tǒng)稱為工程結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)需要安全可靠地承受設(shè)備、人群、車輛等使用荷載，經(jīng)受風(fēng)、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(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且還常常關(guān)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(jié)構(gòu)可靠性進展的一般理論研究

2.2.1 結(jié)構(gòu)體系可靠性研究

隨著結(jié)構(gòu)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(yīng)用日益廣泛逐步深入，人們深知一個結(jié)構(gòu)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(xiàn)在設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體系，其可靠度應(yīng)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(shè)計規(guī)范的質(zhì)量水平，全國工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)標準技術(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)體系可靠度理論的發(fā)展。

2.2.2 結(jié)構(gòu)抗震可靠性研究

在工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，要考慮的動態(tài)作用主要有地震、強風(fēng)、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的允許值，在彈塑性分析中采用了延性系數(shù)的允許值。這些界限值假定具有某種概率、分布，近來也有學(xué)者提出應(yīng)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(nèi)在巖土工程中應(yīng)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(shù)量不多，但內(nèi)容卻十分重要。（二）巖土參數(shù)估計的研究，這是巖土工程可靠度分析中的關(guān)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(jié)構(gòu)相比，其成果尚未成熟到可供實用的階段，但與上部結(jié)構(gòu)采用不同設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)物的發(fā)展以及結(jié)構(gòu)可靠性理論在土木工程中的廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)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(chǔ)的軌枕疲勞設(shè)計方法和不穩(wěn)定重復(fù)荷載下的混凝土受彎構(gòu)件的疲勞可靠性設(shè)計問題，同時在原國家建委支持下，中國建筑科學(xué)研究院、太原工學(xué)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(gòu)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(jié)束語：

一直以來，土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性一直是設(shè)計者與使用者非常關(guān)注的問題，它關(guān)系到安全與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)設(shè)施的投資等，并與國家現(xiàn)行政策、法規(guī)以及未來的經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)，由此可見，其是一個復(fù)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(jié)構(gòu)可靠性研究的一些進展[J] 大連理工大學(xué)學(xué)報，2000.40（3）