摘要:城市供水、供氣、供熱等地下管網(wǎng)是重要的生命線工程系統(tǒng),由于管網(wǎng)中不同管線的結(jié)構(gòu)屬性、場(chǎng)地環(huán)境、地震動(dòng)荷載等參數(shù)的相關(guān)性,管線結(jié)構(gòu)抗震失效事件存在相關(guān)性。文章建立相關(guān)失效管網(wǎng)系統(tǒng)抗震可靠度問題的解析模型,給出隨機(jī)變量相關(guān)系數(shù)在管線可靠度至管網(wǎng)系統(tǒng)可靠度的傳遞關(guān)系。利用基于Nataf變換和正交變換的一次二階矩法,建立含相關(guān)隨機(jī)變量的管線結(jié)構(gòu)抗震可靠度解析模型;基于結(jié)構(gòu)體系可靠度理論,求解管線結(jié)構(gòu)失效相關(guān)系數(shù);采用網(wǎng)絡(luò)可靠度算法,計(jì)算相關(guān)失效管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)連通可靠度。同時(shí),給出基于相關(guān)隨機(jī)變量抽樣的Monte Carlo隨機(jī)模擬解法。算例分析結(jié)果表明,在管段結(jié)構(gòu)功能函數(shù)起控制作用的隨機(jī)變量的強(qiáng)相關(guān)性,對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)可靠度影響較大;與傳統(tǒng)的管線失效獨(dú)立假定相比,管線失效事件的強(qiáng)相關(guān)性可使并聯(lián)管網(wǎng)系統(tǒng)可靠度減小15%以上;管網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的并聯(lián)冗余性越高,管線失效相關(guān)性對(duì)系統(tǒng)可靠度的影響越大。
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