專利名稱：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值及其相對誤差的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
單層網(wǎng)殼及厚度小于跨度1/50的雙層網(wǎng)殼均應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷進(jìn)行穩(wěn)定性分析(參見JGJ 7-2010，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]，北京中國建筑工業(yè)出版社，2010)。通過荷載——位移全過程分析確定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力，除以安全系數(shù)得到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定容許承載力。
由于在施工建設(shè)前網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷的大小與分布形式是隨機(jī)的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)采用合理的方法以確定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵。目前計(jì)算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的方法主要有兩種(參見沈世釗，陳昕著《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性》，北京科學(xué)出版社，1999)(I)隨機(jī)缺陷法，采用正態(tài)隨機(jī)變量描述網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的幾何缺陷，取若干數(shù)量的缺陷結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載一位移全過程分析，得到所有計(jì)算結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力，取其中的最小值作為結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定極限承載力。(2)—致缺陷法，認(rèn)為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的最低階屈曲模態(tài)為最不利缺陷構(gòu)型。這兩種方法各有利弊。隨機(jī)缺陷法意義直觀明確，但計(jì)算結(jié)果依賴所選取的缺陷結(jié)構(gòu)樣本特性與樣本數(shù)量，采用不同的結(jié)構(gòu)樣本會得出不同的結(jié)果；采用一致缺陷法時(shí)只需進(jìn)行一次荷載位移全過程分析便可求得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力，但這種方法以線彈性分析為前提，應(yīng)用于網(wǎng)殼這樣的非線性結(jié)構(gòu)具有明顯的理論缺陷，有學(xué)者已指出采用這種方法無法得到準(zhǔn)確的結(jié)果(參見張愛林，張曉峰，葛家琪等著《2008奧運(yùn)羽毛球館張弦網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析中初始缺陷的影響研究》，空間結(jié)構(gòu)，2006，12(4) 8-12 ;劉學(xué)春，張愛林，葛家琪等著《施工偏差隨機(jī)分布對弦支穹頂結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性影響的研究》，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28(6) 76-82 ；葛家琪，張國軍，王樹等著《2008奧運(yùn)會羽毛球館弦支穹頂結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能分析研究》，建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007，28 (6) 22-31 ;張愛林，劉學(xué)春，張寶勤著《2008年奧運(yùn)會羽毛球館預(yù)應(yīng)力張弦穹頂結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析》，工業(yè)建筑，2007,1:8-11)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值及其相對誤差的確定方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法是首先，設(shè)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位置偏差的標(biāo)準(zhǔn)差為該節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差的1/2，根據(jù)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)中規(guī)定節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差取L/300，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度，因此，節(jié)點(diǎn)偏差是服從N (0，(L/600) 2)的隨機(jī)變量，偏差范圍為[-L/300，L/300];再設(shè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的安裝偏差相互獨(dú)立，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在三個(gè)坐標(biāo)方向上的安裝偏差也相互獨(dú)立，則結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷是相互獨(dú)立的多維隨機(jī)變量，每個(gè)變量服從N (0，(L/600)2)，取值區(qū)間為[-L/300, L/300]；基于上述條件，確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的步驟如下步驟一、確定計(jì)算樣本容量n，生成n個(gè)服從N (0，(L/600) 2)的正態(tài)分布三維隨機(jī)變量與理想結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相加，形成n個(gè)具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度；步驟二、按照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)的規(guī)定對具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載一位移全過程分析，以荷載一位移曲線的第一個(gè)臨界點(diǎn)作為其穩(wěn)定極限承載力，計(jì)算n個(gè)具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力；步驟三、以一定的步長繪制n個(gè)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的直方統(tǒng)計(jì)圖，由該直方統(tǒng)計(jì)圖的形態(tài)假定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力服從正態(tài)分布；步驟四、進(jìn)行Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)，以確定步驟(3)中網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定極限承載力為正態(tài)分布假定的正確性；包括首先，令網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的累積頻數(shù)分布函數(shù)為gn(x)，g(x)為gn(x)所服從的理論分布函數(shù)，Tn為Kolmogorov-Smirnov的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量L = max|g(x) — g:, (Xi )|(I)
l<i<n '1公式(I)中，Xi為第i個(gè)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力；然后,按照下述過程實(shí)現(xiàn)Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)(a)建立假定H。樣本累積頻數(shù)分布函數(shù)gn(x)服從理論分布函數(shù)g(x)；(b)計(jì)算 Kolmogorov-Smirnov 的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量 Tn ；(c)以顯著性水平a作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)；(d)基于理論分布函數(shù)g(x)計(jì)算抽樣數(shù)據(jù)大于等于Tn的概率p ；(e)根據(jù)概率p的數(shù)值對假定H。是否可接受進(jìn)行判斷，若p彡a，則假定H0可接受；若p < a，則根據(jù)小概率反證法拒絕接受零假定Htl ；步驟五、采用極大似然法以樣本數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力總體的均值與方差的估計(jì)量A與^ ;結(jié)構(gòu)穩(wěn)足極限承載力分布的概率密度函數(shù)
. ^ II廠fix; JLi, CT2) ^~T= exp(2)
(j^ln L 2<t_公式⑵中X為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力，U、O分別為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力分布所服從總體的均值與標(biāo)準(zhǔn)差；構(gòu)造似然函數(shù)M :
Tl
廠-J /、一「—M =Yl-^=Qxp --^(.Y1--//)2 = —^ |exp -占(X,-")2(3)
(j-sjljl L 2CFJ \L7tG J I 2(J_建立方程組^-InM =^tY(Tj-Zz) = O
8jd i=1彳f! , ,(4)
/ ..,In M =----- + ——-y\ (Xi - jit) = 0
d(a2)2 Cr2 2a' fr . ”解方程組(4)可得到總體均值與方差估計(jì)量^與滬的表達(dá)式
x. = X< " , ；n(5)S-2^-Zixi-Xf
、 n i=i公式(5)中，Z為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力樣本均值；步驟六、計(jì)算基于統(tǒng)一概率水平的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；設(shè)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷構(gòu)型向量空間為O = IO1, O2, O3,......}，其中，①工、
O2, O3......為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的各初始幾何缺陷構(gòu)型；對應(yīng)每一個(gè)初始幾何缺陷構(gòu)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的
穩(wěn)定極限承載力向量為Pra= {Pd，Pcr2, Pd，……}，其中，Pd、Pcr2 > Pcr3……為與各初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對應(yīng)的穩(wěn)定極限承載力；Prai為Pra中的任意元素，Pcri為Pra中最小元素的概率為
I+OOY = -J= exp(-^-)dv((j公式(6)中，6= (Pctf-々)/在；定義網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為Pak= fi-2d(7)由公式(6)可知Prak為結(jié)構(gòu)最小穩(wěn)定極限承載力的概率為0. 977。本發(fā)明中，確定上述網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差的步驟是若該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限承載力服從正態(tài)分布N(y，O2)，樣本平均數(shù)為
尤= 1/ .其Xf ,則叉服從N(i；，O 2/n);構(gòu)造變量人^ ,則u服從N(0，1);并設(shè)
定具有初始幾何缺陷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的方差與計(jì)算樣本結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的方差估計(jì)量相同，則具有0.977的概率水平、置信度為I-a的具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的相對誤差為d = |Prad -Pj = \(ju - 2d)2a)l = |尤-"I =(8)公式⑶中11卜。5。為分位數(shù)，|u I〈U卜。.5a的概率為I-a ；由公式(8)可知，缺陷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的相對誤差與樣本容量算術(shù)平方根的倒數(shù)成正比，所取的計(jì)算樣本容量越大，則結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差越小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過分別采用隨機(jī)缺陷法與一致缺陷法確定實(shí)施算例結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力，得出采用隨機(jī)缺陷法計(jì)算出的數(shù)值與概率水平均不穩(wěn)定，不考慮概率水平僅取最小值的計(jì)算方法也不經(jīng)濟(jì)。而且，對于非線性效應(yīng)明顯的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，采用一致缺陷法無法計(jì)算出合理的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力取值。本發(fā)明能夠得出統(tǒng)一概率水平的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力，其結(jié)果穩(wěn)定，適用于非線性效應(yīng)明顯的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)?；诟怕仕降拇_定方法，兼顧了工程的安全性與經(jīng)濟(jì)性。


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)平面圖；圖2是圖I所示實(shí)施例樣本數(shù)據(jù)直方圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷分布形式受施工順序、安裝設(shè)備、測量技術(shù)與施工人員熟練程度等影響，是這些相互獨(dú)立因素的綜合作用，每個(gè)因素的個(gè)別影響在總的影響中所起的作用都比較小，因此由概率理論判斷，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)偏差是服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量。節(jié)點(diǎn)安·裝位置與理論計(jì)算位置越接近則可能性越大。首先，設(shè)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位置偏差的標(biāo)準(zhǔn)差為該節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差的1/2，根據(jù)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)中規(guī)定節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差取L/300，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度，因此，節(jié)點(diǎn)偏差是服從N (0，(L/600) 2)的隨機(jī)變量，偏差范圍為[-L/300，L/300];再設(shè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的安裝偏差相互獨(dú)立，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在三個(gè)坐標(biāo)方向上的安裝偏差也相互獨(dú)立，則結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷是相互獨(dú)立的多維隨機(jī)變量，每個(gè)變量服從N (0，(L/600)2)，取值區(qū)間為[_L/300，L/300];基于上述條件，確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的步驟如下步驟一、確定計(jì)算樣本容量n，生成n個(gè)服從N (0，(L/600) 2)的正態(tài)分布三維隨機(jī)變量與理想結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相加，形成n個(gè)具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度；步驟二、按照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)的規(guī)定對具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載一位移全過程分析，以荷載一位移曲線的第一個(gè)臨界點(diǎn)作為其穩(wěn)定極限承載力，計(jì)算n個(gè)具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力；步驟三、以一定的步長繪制n個(gè)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的直方統(tǒng)計(jì)圖，由該直方統(tǒng)計(jì)圖的形態(tài)假定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力服從正態(tài)分布；步驟四、進(jìn)行Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)，以確定步驟(3)中網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力為正態(tài)分布假定的正確性；包括首先，令計(jì)算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的累積頻數(shù)分布函數(shù)為gn(x)，g(x) Sgn(X)所服從的理論分布函數(shù)，Tn為Kolmogorov-Smirnov的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Tn = max\^(x:)-義(x )|(I)
l<i<n公式(I)中，Xi為第i個(gè)樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；然后,按照下述過程實(shí)現(xiàn)Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)(a)建立假定H。樣本累積頻數(shù)分布函數(shù)gn(x)服從理論分布函數(shù)g (X);(b)計(jì)算 Kolmogorov-Smirnov 的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量 Tn ；(c)以顯著性水平a作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)；(d)基于理論分布函數(shù)g(x)計(jì)算抽樣數(shù)據(jù)大于等于Tn的概率p ；
(e)根據(jù)概率p的數(shù)值對假定Htl是否可接受進(jìn)行判斷，若p彡a，則假定H0可接受；若p < a，則根據(jù)小概率反證法拒絕接受零假定Htl ；步驟五、采用極大似然法以樣本數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力總體的均值與方差的估計(jì)量A與在2 ;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力分布的概率密度函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法，其特征在于 首先，設(shè)定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)位置偏差的標(biāo)準(zhǔn)差為該節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差的1/2，根據(jù)《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)中規(guī)定節(jié)點(diǎn)最大允許安裝誤差取L/300，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度，因此，節(jié)點(diǎn)偏差是服從N(0，(L/600)2)的隨機(jī)變量，偏差范圍為[_L/300，L/300]；再設(shè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的安裝偏差相互獨(dú)立，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在三個(gè)坐標(biāo)方向上的安裝偏差也相互獨(dú)立，則結(jié)構(gòu)初始幾何缺陷是相互獨(dú)立的多維隨機(jī)變量，每個(gè)變量服從N (O, (L/600) 2)，取值區(qū)間為[-L/300, L/300]； 基于上述條件，確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的步驟如下 步驟一、確定計(jì)算樣本容量n，生成η個(gè)服從N (0，(L/600) 2)的正態(tài)分布三維隨機(jī)變量與理想結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相加，形成η個(gè)具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型，其中，L為結(jié)構(gòu)跨度； 步驟二、按照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 7-2010)的規(guī)定對具有初始幾何缺陷的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載一位移全過程分析，以荷載一位移曲線的第一個(gè)臨界點(diǎn)作為其穩(wěn)定極限承載力，計(jì)算η個(gè)具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力； 步驟三、以一定的步長繪制η個(gè)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的直方統(tǒng)計(jì)圖，由該直方統(tǒng)計(jì)圖的形態(tài)假定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力服從正態(tài)分布； 步驟四、進(jìn)行Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)，以確定步驟三中網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力為正態(tài)分布假定的正確性；包括 首先，令網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的累積頻數(shù)分布函數(shù)為gn(x)，g(x)為gn(x)所服從的理論分布函數(shù)，Tn為Kolmogorov-Smirnov的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量 7 =ITiaxIgi^ )-g (.V； )|(I) 公式(I)中，Xi為第i個(gè)缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力； 然后，按照下述過程實(shí)現(xiàn)Kolmogorov-Smirnov非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn) (a)建立假定Htl:樣本累積頻數(shù)分布函數(shù)8 00服從理論分布函數(shù)g(x)； (b)計(jì)算Kolmogorov-Smirnov的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Tn； (C)以顯著性水平α作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)； (d)基于理論分布函數(shù)g(x)計(jì)算抽樣數(shù)據(jù)大于等于Tn的概率P； (e)根據(jù)概率P的數(shù)值對假定Htl是否可接受進(jìn)行判斷， 若P多α，則假定Htl可接受； 若P < α，則根據(jù)小概率反證法拒絕接受零假定Htl ； 步驟五、采用極大似然法以樣本數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力總體的均值與方差的估計(jì)量A與在2; 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力分布的概率密度函數(shù) /(χ;//,σ2) = ^J-exp(2) 公式(2)中X為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力，μ、σ分別為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力分布所服從總體的均值與標(biāo)準(zhǔn)差； 構(gòu)造似然函數(shù)M :
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法，其中，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為扇形三向網(wǎng)格型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，跨度為40m，矢跨比為1/3，桿件為Φ 102X 3. 5、Φ121Χ4. O、Φ133Χ4. O三種圓鋼管，材料為Q235鋼； 計(jì)算樣本容量n=200，生成200個(gè)服從N(0，(L/600)2)的正態(tài)分布三維隨機(jī)變量與結(jié)構(gòu)理想節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相加，形成200個(gè)具有初始幾何缺陷的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型； 200個(gè)具有初始幾何缺陷的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)極限承載力如表I所示 表I初始幾何缺陷結(jié)構(gòu)的臨界荷載/kN/m2
3.一種確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差的方法，其特征在于 確定如權(quán)利要求I得出的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差的步驟是 η 若該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限承載力服從正態(tài)分布Ν(μ，02)，樣本平均數(shù)為1 = 1/^1七，則 /二 II服從Ν(μ，σ2/η);構(gòu)造變量《 =(尤則U服從Ν(0，I);并設(shè)定具有初始幾何缺陷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的方差與計(jì)算樣本結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的方差估計(jì)量相同，則具有O. 977的概率水平、置信度為l-α的具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的相對誤差為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差的方法，其特征在于 確定如權(quán)利要求2得出的扇形三向網(wǎng)格型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差的步驟是 在具有O. 977的概率水平、置信度為1-α =0. 95情況下，該扇形三向網(wǎng)格型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差僅為O. 461%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法，包括確定計(jì)算樣本容量n；計(jì)算n個(gè)具有初始幾何缺陷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力；以一定的步長繪制穩(wěn)定極限承載力的直方統(tǒng)計(jì)圖，并假設(shè)其服從正態(tài)分布；進(jìn)行Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，以確定上述網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力服從正態(tài)分布假定的正確性；采用極大似然法計(jì)算結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力總體的均值與方差的估計(jì)量與計(jì)算概率水平為0.977的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。確定網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力的相對誤差與樣本容量算術(shù)平方根的倒數(shù)成正比，所取的計(jì)算樣本容量越大，則結(jié)構(gòu)穩(wěn)定極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差越小。
文檔編號E04B1/32GK102799791SQ20121028898
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者黃兆緯, 齊麟, 胡雪瀛, 黃信, 劉濤, 蔡浩良 申請人:天津市建筑設(shè)計(jì)院