桥式起重机结构动态可靠性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法，包括以下步骤：1)对桥式起重机金属结构进行力学分析，选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析；2)用不含交叉项的二次响应面法近似构造功能函数，并判断构建的响应面是否符合精度要求；3)基于响应面构造的功能函数，通过改进的PHI2方法求得上穿率，从而获得起重机金属结构随时间累积的失效概率。本发明专利技术将动态可靠性和响应面代理模型融合在一起，既考虑了响应面代理模型的简易性，又考虑了可靠性随时间的变化，并通过工程实例进行验证，具有重要现实意义和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
桥式起重机结构动态可靠性评估方法
本专利技术属于结构评估
，具体是一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法。
技术介绍
起重机是大型工程中的常见作业设备，发挥着重要作用，一旦发生安全事故，将会造成严重后果，为了预防大型工程中起重机安全事故，通过建立动态可靠性评估模型来评估起重机桥架结构动态可靠性。目前，一些学者对某一时间点的起重机可靠性做了大量研究，很少考虑起重机整个寿命周期内金属结构的时变特征以及时间累积效应。事实上，起重机金属结构随着时间推移，可靠性是一个随时间变化的量。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法。本专利技术采取以下技术方案：一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法，包括以下步骤。1)确定随机变量和随机过程及其分布类型。步骤1)中，选用主梁均布载荷、小车自重、起升载荷和许用应力作为不确定参数，其中主梁均布载荷、小车自重、许用应力服从正态分布；起升载荷作为随机过程处理，服从正态分布。2)对桥架结构进行力学分析。>首先对起重机的静强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)确定随机变量和随机过程及其分布类型/n2)对桥架结构进行力学分析/n对起重机的静强度、疲劳强度、垂直静刚度、水平静刚度进行计算，并选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析，确定数值分析响应值；/n3)构建响应面代理模型/n根据步骤2)确定的危险点及其对应的数值分析响应值，构建响应面代理模型，并检查拟合精度是否满足工程精度要求，满足则进行下一步，不满足则保留现有样本点并改变f的值来增加样本点并重新构建响应面代理模型，直至满足所需拟合精度；/n4)基于响应面构造的功能函数，求解上穿率/n5)将步骤4...

【技术特征摘要】
1.一种桥式起重机结构动态可靠性评估方法，其特征在于包括以下步骤：
1)确定随机变量和随机过程及其分布类型
2)对桥架结构进行力学分析
对起重机的静强度、疲劳强度、垂直静刚度、水平静刚度进行计算，并选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析，确定数值分析响应值；
3)构建响应面代理模型
根据步骤2)确定的危险点及其对应的数值分析响应值，构建响应面代理模型，并检查拟合精度是否满足工程精度要求，满足则进行下一步，不满足则保留现有样本点并改变f的值来增加样本点并重新构建响应面代理模型，直至满足所需拟合精度；
4)基于响应面构造的功能函数，求解上穿率
5)将步骤4)得到的上穿率，代入首次超越破坏准则中，计算结构的累积失效概率。


2.根据权利要求1所述的桥式起重机结构动态可靠性评估方法，其特征在于所述的步骤1)中，主梁均布载荷、小车自重、起升载荷和许用应力作为不确定参数，其中主梁均布载荷、小车自重、许用应力服从正态分布；起升载荷作为随机过程处理，服从正态分布。


3.根据权利要求1所述的桥式起重机结构动态可靠性评估方法，其特征在于所述的步骤2)中，根据起重机主梁的可靠性失效准则，可靠性失效准则分为静强度失效准则，疲劳强度失效准则，垂直静刚度失效准则，水平静刚度失效准则，起重机的静强度、疲劳强度、垂直静刚度、水平静刚度的结构数值分析采用下述方法，
静强度失效准则为
疲劳强度失效准则为

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑞刚，刘玉珍，景玮宸，李文昭，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：山西;14