1 緒論

1.1 研究背景和意義

1.2 開敝式大型碼頭結構的研究現狀

1.2.1 國外現狀

1.2.2 國內現狀

1.3 可靠度理論的研究現狀

1.3.1 可靠度計算方法的研究現狀

1.3.2 可靠度理論在港口工程中的應用

1.3.3 可靠度理論在海洋工程中的應用

1.3.4 疲勞可靠性研究的現狀

1.4 系纜力計算的研究現狀

1.5 碼頭荷載與抗力統計分析的研究現狀

1.6 剛性嵌巖結構研究現狀

2 結構可靠度概念與計算方法

2.1 結構可靠度概念

2.1.1 結構的極限狀態

2.1.2 結構的功能要求

2.1.3 結構設計中的變量

2.1.4 極限狀態方程

2.1.5 設計狀況

2.1.6 結構可靠性

2.1.7 結構可靠度

2.1.8 結構可靠指標

2.1.9 結構安全等級

2.2 結構可靠度計算方法

2.2.1 中心點法

2.2.2 驗算點法

3 輕型碼頭結構系纜力計算

3.1 引言

3.2 系泊系統的應變能分析

3.2.1 纜繩與系船墩的應變能

3.2.2 護舷和靠船墩的應變能

3.3 外力對船舶所做的功

3.4 系泊船舶的勢能

3.4.1 最小勢能原理

3.4.2 各種應變能的偏導數

3.5 方程組求解

3.6 算例

3.7 本章小結

4 系纜力的統計分析

4.1 引言

4.2 系纜力計算

4.3 作用于船舶上風荷載和水流荷載的統計分析

4.3.1 作用于船舶上的風荷載

4.3.2 作用于船舶上的水流荷載

4.4 系纜力統計分析

4.4.1 系纜力的統計參數

4.4.2 系纜力的概率密度函數

4.5 本章小結

5 輕型碼頭結構環境荷載統計分析

5.1 引言

5.2 孤立樁柱波浪力統計分析

5.2.1 孤立樁柱波浪力計算

5.2.2 孤立樁柱波浪力的統計參數

5.2.3 孤立樁柱波浪力的概率分布

5.3 圓形構件上的海流荷載

5.4 本章小結

6 輕型碼頭靠泊撞擊力的統計分析

6.1 引言

6.2 船舶靠岸撞擊力計算

6.3 隨機變量的統計分布

6.4 撞擊力統計分析

6.4.1 撞擊力的Monte-Car1o模擬

6.4.2 撞擊力的統計參數與概率分布函數

6.5 本章小結

7 波浪作用下系泊船舶撞擊力的統計分析

7.1 引言

7.2 撞擊力計算

7.3 船舶撞擊能的統計分析

7.3.1 有效撞擊能的統計參數

7.3.2 有效撞擊能的概率分布

7.4 波浪作用下船舶撞擊力的統計分析

7.4.1 船舶撞擊力計算

7.4.2 船舶撞擊力的概率分布

7.4.3 船舶撞擊力的統計參數

7.5 本章小結

8 輕型碼頭抗力統計分析

8.1 引言

8.2 一般受力構件抗力統計參數

8.3 鋼管混凝土芯柱嵌巖樁抗力統計參數

8.3.1 芯柱嵌巖樁極限承載力計算

8.3.2 芯柱嵌巖樁抗力的統計分析

8.4 本章小結

9 輕型碼頭結構可靠度分析

9.1 引言

9.2 荷載統計參數與荷載組合

9.2.1 荷載統計參數及概率分布

9.2.2 荷載組合

9.2.3 荷載組合規則

9.3 設計表達式

9.3.1 我國海洋石油天然氣行業標準

9.3.2 我國港口鋼結構設計規范

9.4 構件或節點的極限狀態方程

9.4.1 對應于中國海洋石油天然氣行業標準的極限狀態方程

9.4.2 對應于我國港口鋼結構規范的極限狀態方程

9.5 可靠指標計算

9.5.1 按中國海洋石油天然氣行業標準

9.5.2 按我國港口規范設計規范

9.6 可靠指標計算結果

9.6.1 按中國海洋石油天然氣行業標準

9.6.2 按港口工程鋼結構設計規范

9.7 結構重要性系數

9.8 本章小結

10 輕型碼頭結構疲勞可靠度分析

10.1 引言

10.2 結構及結構細部的疲勞強度特性

10.2.1 結構或結構材料的S-N曲線

10.2.2 海洋工程結構常用S-N曲線及其統計特性

10.2.3 結構或結構材料的累積損傷法則

10.3 波浪的隨機特性及應力分析

10.3.1 波浪譜的確定

10.3.2 波浪的譜分析

10.3.3 傳遞函數的確定

10.3.4 應力參數

10.4 疲勞可靠度

10.5 輕型碼頭疲勞可靠度計算

10.5.1 工程概況

10.5.2 海浪工況

10.6 本章小結

參考文獻2100433B

本文系統的論述了結構可靠度理論在現代輕型碼頭中的應用，內容包括：輕型碼頭結構系纜力的力學模型；輕型碼頭結構系纜力、波浪荷載、海流荷載、船舶撞擊力統計分析模型；鋼管混凝土芯柱嵌巖樁承載力統計分析模型；輕型碼頭結構靜力可靠度分析；輕型碼頭結構疲勞可靠性分析。

本書可供土木工程、水利工程、港口工程等領域的工程師、科學技術人員及高等院校師生參考。

根據結構的極限狀態和功能函數可得結構的可靠度(即可靠概率)Pr 和失效概率Pf：

由概率論知：

R、S常用的概率分布有兩類：R、S均服從正態分布，兩者相互獨立；R、S均服從對數狀態分布，兩者相互獨立。則不同情況下的可靠度和失效概率分別為：

R、S均服從正態分布，兩者相互獨立

功能函數Z是R、S兩隨機變量組合成的新函數，兩隨機變量服從正態分布，則兩者之差組成的隨機變量也服從正態分布，所以R、S服從正態分布。

Z的概率密度函數、結構可靠度、結構失效概率的式子分別如下：

該書較系統介紹了建筑結構可靠度分析與設計的基本理論與方法以及國內外的最新研究與應用成果。主要內容有：概率基礎、結構可靠度分析、荷載的統計分析、結構構件抗力的統計分析等。

內容簡介

作為一本結構可靠度分析方法的專著，本書系統介紹了結構可靠度分析的基本概念和主要方法。首先簡要介紹了結構隨機可靠度的基本概念以明確可靠度分析的目的和意義；之后對結構可靠度分析的幾種重要方法進行了詳細的闡述，包括一次二階矩方法、二次二階矩方法、二次四階矩方法、漸近積分方法、響應面方法、Monte Carlo方法，還研究了結構體系可靠度分析方法、基于人工神經網絡的結構可靠度分析方法；最后對結構模糊隨機可靠度分析方法作了闡述。每章介紹一類方法，每節介紹其中一個相對獨立的方法，對于每一個方法均給出了典型的例題和用MATLAB軟件編寫的計算機程序。附錄按照字母順序列出了本書程序中所采用的標識符和MATLAB函數，以方便讀者閱讀本書和使用書中的程序。

兼顧可靠度方法理論和方法實施，理論和實踐并舉，是本書的重要特色，也使本書具有很強的實用性。本書可供科技工作者、大專院校教師、研究生和高年級本科生使用，也可供工程技術人員參考使用。 2100433B