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应用离散型随机变量的联合概率分布理解结构失效概率
西北水电 ·2009年 ·第2期
文章编号:1006--2610(2009)02—0o66—o4
应用离散型随机变量的联合概率分布
理解结构失效概率
冯兴中
(中国水电顾问集团西北勘测设计研究院,西安 710065)
摘 要:工程设计界和学术界对于结构设计规范中承载力的可靠度设计方法,仍有不同看法。在几何图形与积分
的基础上,结合随机模拟应用离散型随机变量的联合概率分布讨论失效概率,是一种形象直观的方法,有利于深入
理解失效概率概念,有利于在实践中应用。
关键词:失效概率;几何图形;积分;模拟;离散型随机变量;联合概率分布
中图分类号:TB114 文献标识码:A
Understandingofstructurefailureprobabilitybyapplicationofcombinedprobabilitydistributionof
discreterandom variables
FENG Xing—zhong
(NorthwestHydroConsultingEn~neers,CHECC,Xihn710065,China)
Abstract:Intheengineeringdesignandacademiccircles,thereayedifferentviewsonthedesignmethodofbearingreliabilityspecified
instructuraldesignspecification.Basedongeometricfigurena dintegral,itisanintuitiveapproachtodiscusshtefailureprobabilityby
applicationofcombinedprobabiliyt distributionofdiscreterandom variablesnadincombinationwithrnadom simulation,whichisfavor-
ableforunderstnadingoftheconceptoffailureprobabilitydeeplynaditsapplicationinpractice.
KeyW ords:failureprobbaility;geometricfigure;intergal;simulation;discreterandom variables;combinedprobbailitydistribution
结构或结构构件按极限状态设计时,可以建立 法有利于在实践中应用。
包括各有关基本变量 的极限状态方程Z=(置、 在半概率极限状态设计法时,采用强度折减系
… X)=0,式中z称为结构功能函数。结构或 数和荷载超载系数,如果抗力尺等于一个指定的具
结构构件完成预定功能 (z≥0)的概率为可靠概 体的值 那么失效概率是荷载大于该具体值的概
率,亦称可靠度P,,而P,=1一P,称为失效概率。 率P(Qr)。如抗力R折减降强按小于值仅1/100
从中国发布 《工程结构可靠度设计统一标准》(GB (即保证率为99%)、荷载 Q按超载1/1000(即保证
50153—92)算起,到现在已有 17a。在国际学术界, 率为 99.9%)进行设计后,结构达到失效概率为
采用工程结构可靠度设计方法通常被看成是大势所 1/100×1/1000(即保证率为99.999%)¨j。这种
趋 ,但在工程界内则存在不同看法。中国工程设计 方法好记、好理解 ,得到了广泛的应用 。然而,由于
界和学术界对于结构设计规范中承载力的可靠度设 是随机变量,概率是与每一个 相关联的,所以,
计方法,仍有不同看法。本文拟在几何图形与积分 失效概率应由所有可能的Qr组合构成。半概率
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