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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