第一篇 土木工程中的不确定性问题 1
1 绪论 1
1.1 土木工程中的不确定性 1
1.2 工程设计处理不确定性的方法 4
1.3 可靠性理论发展历史与应用现状 5
1.4 可靠度分析研究内容 15
1.5 本书内容 16
1.6 本章小结 17
1.7 要点与思考题 19
参考文献 20
2 结构工程中的随机特性分析 22
2.1 随机特性的基本概念 22
2.2 结构构件抗力的统计分析 30
2.3 建筑结构荷载的统计分析 38
2.4 本章小结 51
2.5 要点与思考题 53
参考文献 53
3 岩土工程中的随机特性分析 55
3.1 地层资料的概率处理 55
3.2 岩土性质“点”变异性随机特性分析 57
3.3 岩土性质“空间”变异性随机场理论 66
3.4 岩体结构面几何参数的随机特性分析 75
3.5 岩体力学参数的随机—模糊统计分析 81
3.6 本章小结 88
3.7 要点与思考题 89
参考文献 89
第二篇 可靠性理论与分析方法 89
4 土木工程结构可靠度基本概念 92
4.1 结构的可靠性与可靠度 92
4.2 结构功能函数与极限状态 94
4.3 结构可靠度与失效概率 97
4.4 结构可靠指标及几何意义 99
4.5 本章小结 112
4.6 要点与思考题 113
参考文献 113
5 单失效模式结构构件可靠度分析 115
5.1 结构一次可靠度计算方法(FORM) 115
5.2 结构二次可靠度计算方法(SORM) 129
5.3 结构可靠度分析的蒙特卡洛法(MCS法) 135
5.4 统计矩法(Rosenblueth法) 139
5.5 本章小结 141
5.6 要点与思考题 142
参考文献 143
6 多失效模式结构体系可靠度分析 144
6.1 结构体系可靠度概念 144
6.2 串联系统可靠度近似算法 146
6.3 并联系统可靠度近似算法 153
6.4 体系失效概率计算的蒙特卡洛法 155
6.5 逐步等效平面法 156
6.6 本章小结 163
6.7 要点与思考题 164
参考文献 165
7 复杂失效模式结构体系可靠度分析 166
7.1 随机有限元法 167
7.2 可靠度分析的响应面法 176
7.3 可靠度分析优化算法 178
7.4 最大熵密度函数法 184
7.5 本章小结 192
7.6 要点与思考题 193
参考文献 194
8 模糊—随机可靠度分析方法 195
8.1 模糊数学的基本概念 195
8.2 模糊失效准则的可靠度 202
8.3 多失效模式结构的模糊可靠度 209
8.4 本章小结 213
8.5 要点与思考题 214
参考文献 214
9 可靠度设计与优化设计理论 216
9.1 概述 216
9.2 结构可靠度设计目标 218
9.3 结构构件概率可靠度直接设计方法 223
9.4 结构构件概率可靠度设计的实用表达式 227
9.5 结构可靠性优化设计 233
9.6 本章小结 243
9.7 要点与思考题 244
参考文献 244
第三篇 可靠性理论在土木工程中的应用 244
10 桥梁结构可靠度分析与评估 245
10.1 概述 245
10.2 可靠性评估准则与评估模型 247
10.3 校准法与设计目标可靠指标 249
10.4 桥梁结构构件的动态可靠性 254
10.5 桥梁结构构件的动态可靠性分析 261
10.6 桥梁结构体系的可靠性分析 265
10.7 本章小结 269
10.8 要点与思考题 271
参考文献 271
11 土质边坡稳定性可靠性分析 272
11.1 土坡稳定的失效概率 272
11.2 土坡连续破坏的概率分析 279
11.3 边坡逐渐破坏分析 283
11.4 一些特殊情况下土坡稳定性的考虑 289
11.5 本章小结 294
11.6 要点与思考题 294
参考文献 295
12 岩质边坡稳定性可靠性分析 297
12.1 岩质边坡稳定可靠度基本模型 297
12.2 双滑面边坡稳定性可靠度分析 298
12.3 多滑面边坡稳定性可靠度分析 301
12.4 应力控制边坡稳定性可靠度分析 304
12.5 岩质边坡系统可靠度分析 305
12.6 本章小结 313
12.7 要点与思考题 314
参考文献 314
13 地基与基础工程可靠度分析 316
13.1 地基稳定性可靠度分析 316
13.2 地基变形的可靠度分析 324
13.3 前期固结压力对沉降的影响 329
13.4 沉降置信区间的估计 333
13.5 本章小结 338
13.6 要点与思考题 339
参考文献 339
14 桩基承载力可靠度分析 341
14.1 概述 341
14.2 单桩承载力的可靠度分析 342
14.3 复合桩基承载力的可靠度分析 350
14.4 静力触探试验估算单桩承载力及可靠度分析 352
14.5 工程实例分析 357
14.6 单桩沉降的可靠度分析 365
14.7 本章小结 371
14.8 要点与思考题 372
参考文献 372
15 建筑基坑工程可靠度分析 374
15.1 概述 374
15.2 基坑工程支护结构类型与特点 375
15.3 悬臂桩变形控制支护结构的可靠度分析 377
15.4 桩(墙)式支护结构抗倾覆破坏的可靠度分析 379
15.5 桩(墙)式支护结构抗隆起破坏的可靠度分析 382
15.6 锚拉式支护结构稳定性的可靠度分析 383
15.7 深基坑土钉墙支护结构稳定性的可靠度分析 384
15.8 重力式基坑支护系统的可靠度分析 392
15.9 本章小结 395
15.10 要点与思考题 396
参考文献 396
16 地下工程可靠度分析与设计 398
16.1 概述 398
16.2 根据强度准则的隧洞稳定性可靠度分析 399
16.3 “荷载—结构”模式中的随机特征与极限状态方程 405
16.4 地下隧道工程“荷载—结构”模式的可靠度分析 411
16.5 采场巷道锚喷支护结构的稳定性可靠度分析 421
16.6 根据能量释放率极限准则的地下工程可靠度分析 425
16.7 地下工程锚喷支护结构可靠度设计 427
16.8 本章小结 431
16.9 要点与思考题 432
参考文献 433
17 地下管线地震可靠度分析 435
17.1 概述 435
17.2 管道单元的随机可靠度分析 435
17.3 地震作用计算与统计分析 437
17.4 管道抗力试验研究及其统计分析 438
17.5 管线的可靠性分析与模糊综合评判 440
17.6 算例与分析 444
17.7 本章小结 445
17.8 要点与思考题 446
参考文献 446
18 生命线网络可靠度分析 448
18.1 引言 448
18.2 类分法求网络可靠度的上界 448
18.3 用对偶理论求网络可靠度的下界 451
18.4 算例与分析 454
18.5 本章小结 458
18.6 要点与思考题 458
参考文献 459
附录 概率论与数理统计基础 460