林友楊 王向陽 關(guān)舒元 吳 瓊

(湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司1) 武漢 430051) (武漢理工大學(xué)交通學(xué)院2) 武漢 430063)

0 引 言

連續(xù)剛構(gòu)橋在橋梁可靠性分析時(shí)，由于結(jié)構(gòu)自身構(gòu)造及作用荷載的復(fù)雜性，其功能函數(shù)往往為高度非線性的隱式函數(shù)，用傳統(tǒng)的可靠度求解方法計(jì)算量大，求解過程繁雜.

針對這種情形，國內(nèi)外許多學(xué)者開始尋找一種新的替代模型來求解結(jié)構(gòu)的可靠度，避免對非線性的隱式功能函數(shù)求導(dǎo)，Kaymaz等[1-2]在研究結(jié)構(gòu)可靠性時(shí)，將Kriging模型引用進(jìn)來代替結(jié)構(gòu)的隱式功能函數(shù)；Gomeso等[3-4]為了解決結(jié)構(gòu)中不能被顯性表達(dá)的極限狀態(tài)方程，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法來對結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程進(jìn)行模擬，避免直接對其求導(dǎo)的問題.

文中將支持向量機(jī)[5-6](support vector machines，SVM)運(yùn)用到橋梁結(jié)構(gòu)可靠性分析的領(lǐng)域中，有效地代替不能被顯性表達(dá)的極限狀態(tài)方程.與其他替代模型相比，其優(yōu)點(diǎn)在于樣本學(xué)習(xí)的能力以及泛化性能比較突出，在訓(xùn)練樣本比較少的情況下也可以對結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程進(jìn)行真實(shí)的模擬，從而解決了工程結(jié)構(gòu)中失效模式的極限狀態(tài)方程不能被顯性表達(dá)的問題.

1 支持向量機(jī)理論

若是已知樣本數(shù)據(jù)：(xi,yi)，i=1,2,…,l，xi∈Rn，yi∈{+1,-1}，其線性判別函數(shù)一般形式為

f(x)=(ω·x)+b

(1)

相應(yīng)的分類超平面方程為

(ω·x)+b=0

(2)

式中：(ω·x)為兩個向量的內(nèi)積.

為了能使訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)滿足|f(x)|≥1，則需要對式(1)進(jìn)行歸一化處理，此時(shí)與分類超平面最近的樣本有f(x)=1，在對訓(xùn)練樣本進(jìn)行分類時(shí)，若想做到不出現(xiàn)誤差，則需要符合：

yi[(ω·xi)+b]-1≥0，i=1,2,…,l

(3)

經(jīng)過歸一化處理后的分類間隔就轉(zhuǎn)化為2/‖ω‖，將分類間隔最大化就相當(dāng)于計(jì)算出最小的‖ω‖2.

通過上述的分析，尋找最優(yōu)分類超平面可以表述為下列問題：

(4)

從式(4)中可以知道所要求解的目標(biāo)函數(shù)是一個凸函數(shù)，其中的約束條件也是一個凸集，對于這種優(yōu)化問題可以稱之為凸二次規(guī)劃，通常對這種問題的求解是采用Lagrange乘子法.于是，將Lagrange函數(shù)定義為

(5)

式中：αi≥0為Lagrange乘子.在對式(5)進(jìn)行最小值計(jì)算時(shí)，分別對ω、b、αi求偏導(dǎo)，并且令偏導(dǎo)值為0，則得：

(6)

通過結(jié)合式(4)以及式(6)，可以推導(dǎo)出以下尋優(yōu)問題：

(7)

若存在唯一最優(yōu)解αi*，則有：

(8)

在所有訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)中，能夠滿足αi*不等于0的那一部分，就是決定最優(yōu)分類面的支持向量.通過約束條件αi[yi(ω·xi+b)-1]=0可以計(jì)算得到分類閾值b*.對于最優(yōu)分類超平面函數(shù)可以詳細(xì)的描述成：

(9)

為了解決在計(jì)算過程中樣本數(shù)據(jù)不能被完全準(zhǔn)確分離開來的問題，可以將非負(fù)松弛因子ξi引入到約束條件中來，它是用來容許在分類過程中產(chǎn)生的錯誤樣本.因此前文分析過程中的分類超平面(ω·x)+b=0需符合：

yi[(ω·xi)+b]≥1-ξii=1,2,…,l

(10)

當(dāng)ξi≥1時(shí)，訓(xùn)練樣本xi分類錯誤；當(dāng)0<ξi<1時(shí)，訓(xùn)練樣本xi分類正確.在對原尋優(yōu)目標(biāo)‖ω‖2/2的計(jì)算過程中，可添加懲罰項(xiàng)ξi，從而轉(zhuǎn)化為

(11)

由式(11)可知，要使得目標(biāo)函數(shù)值最小，就需要讓‖ω‖2和ξi最小化，目標(biāo)函數(shù)中的參數(shù)C代表的是非負(fù)松弛因子在整個求解過程中所占的權(quán)重，此時(shí)式(7)可修改為

(12)

通過上述推導(dǎo)過程可知，無論是對目標(biāo)函數(shù)(7)或(11)的優(yōu)化還是求解最優(yōu)分類超平面，這一過程都只和訓(xùn)練樣本的內(nèi)積運(yùn)算(xi·xj)相關(guān).將訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性變換后，則在高維空間中就只有(Φ(xi)·Φ(xj))出現(xiàn)，不會產(chǎn)生單獨(dú)的Φ(xi).因此要是能有一個函數(shù)K使得K(xi,xj)=(Φ(xi)·Φ(xj))，則訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)就可以直接在高維特征空間中進(jìn)行內(nèi)積運(yùn)算，構(gòu)建最優(yōu)超平面.能夠?qū)崿F(xiàn)上述過程的函數(shù)“維數(shù)災(zāi)難”稱為核函數(shù)，依據(jù)泛函相關(guān)原理，K(xi,xj)需要滿足Mercer條件.

因此在求解最優(yōu)分類超平面時(shí)，只用通過相應(yīng)的核函數(shù)K(xi,xj)就可以將訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)從非線性分類轉(zhuǎn)變成線性分類，相比于沒轉(zhuǎn)換之前，求解的過程也并沒有因此而變得復(fù)雜，此時(shí)尋優(yōu)目標(biāo)函數(shù)(7)或(11)轉(zhuǎn)換成：

(13)

相應(yīng)的最優(yōu)分類超平面函數(shù)也轉(zhuǎn)換成：

(14)

2 算例分析

結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程[7]為

X=exp(0.4X1+7.0)-exp(0.3Z2+5.0)-200=0

式中：變量X1，X2相互獨(dú)立，均服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布.采用支持向量機(jī)分類算法對該算例進(jìn)行可靠度計(jì)算，首先采用LHS方法抽取10組訓(xùn)練樣本，每組1 000個.然后根據(jù)每組的訓(xùn)練樣本建立可以擬合該結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程的SVC替代模型，最后結(jié)合蒙特卡洛法隨機(jī)抽樣105次，求解出10組可靠指標(biāo)值，結(jié)果見圖1.圖中的可靠指標(biāo)精確值是根據(jù)結(jié)構(gòu)真實(shí)極限狀態(tài)方程，采用響應(yīng)面法所求得.

圖1 SVC-MCS法所得可靠指標(biāo)結(jié)果圖

為了驗(yàn)證該方法在計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度上的準(zhǔn)確性，將上述計(jì)算的10組計(jì)算結(jié)果取均值，以此作為該方法最終所求結(jié)果，并將其與響應(yīng)面法(RSM)、蒙特卡洛法(MCS)及一次二階矩法(FORM)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，各方法所求結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)值以及失效概率見表1，其中以RSM法計(jì)算結(jié)果作為參考值，則可以分析得到本文方法所求結(jié)果與參考值之間的相對誤差.

表1 可靠指標(biāo)與失效概率

SVCMCSFORMRSM/%2.722 62.688 82.709 92.710 20.460.003 20.003 60.003 40.003 40.06

由表1可知，采用本文方法所求結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)值與其他幾種方法計(jì)算所得結(jié)果相差無幾，表明擬合得到的SVC模型對結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程的重構(gòu)效果良好，利用該方法所求結(jié)構(gòu)可靠度也滿足實(shí)際工程精度的需要.3 橋梁結(jié)構(gòu)可靠度分析

3.1 橋梁有限元模型

3.1.1工程概況

黃石市富水河大橋的橋跨布置為三跨70 m+120 m+70 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，全橋長260 m，主墩采用雙板式墩配承臺，邊墩采用實(shí)板式墩配承臺.橋梁上部結(jié)構(gòu)采用單箱單室制腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，全橋共劃分為0號塊～15號塊.其中0號塊長12 m，1號塊～7號塊長3 m，8號～15號塊長4 m，中跨合龍段及邊跨合龍段均長2.0 m，邊跨現(xiàn)澆段長為8.84 m.箱梁頂板寬12.24 m，底板寬6.5 m，懸臂長度2.87 m.在與中間墩墩身對應(yīng)的梁段5.0 m范圍內(nèi)梁高均為7.2 m，在橋梁邊跨及中跨跨中處梁高2.8 m，懸澆部分梁高按1.7次拋物線規(guī)律變化.箱梁頂板厚度0.3 m，箱梁底板厚度在主墩處為0.8 m，邊墩處及中跨跨中處為0.3 m，其余則按1.7次拋物線漸變.該連續(xù)剛構(gòu)橋的跨中橫斷面圖以及橋型布置圖見圖2～3.

圖2 跨中截面橫斷面圖(單位：cm)

圖3 富水河特大橋橋型布置圖(單位：m)

3.1.2材料時(shí)變性能研究

試驗(yàn)材料均來自橋梁施工現(xiàn)場，制作的試件在戶外與主梁懸澆段同步養(yǎng)護(hù)，水泥選用華新水泥廠生產(chǎn)的P·152.5高標(biāo)號水泥；砂取自天然砂，屬中砂，II區(qū)級配；碎石最大粒徑16 mm，最小粒徑5 mm，屬于5～16 mm連續(xù)級配；水為飲用水.

經(jīng)過初步基準(zhǔn)配合比設(shè)計(jì)與計(jì)算，本文試驗(yàn)采用的C50混凝土材料配合比見表2.

表2 C50混凝土配合比

為了研究各齡期C50混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度以及彈性模量，設(shè)計(jì)制作了共30個150 mm×150 mm×300 mm混凝土棱柱狀試件，在戶外與現(xiàn)澆的主梁同步養(yǎng)生，試件示意圖見圖4，分別對3，5，7，14，28 d的C50混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn).

圖4 棱柱狀試件示意圖

3.1.3試驗(yàn)結(jié)果分析

將試驗(yàn)得到的C50混凝土軸心抗壓強(qiáng)度以及彈性模量進(jìn)行整理，試驗(yàn)值見表3.

表3 軸心抗壓強(qiáng)度fc及彈性模量Ec試驗(yàn)值

為了減小在試驗(yàn)過程中C50混凝土彈性模量隨時(shí)間變化的誤差，取同一齡期三塊試件所得試驗(yàn)值的平均值，以此作為齡期t時(shí)刻C50混凝土的彈性模量.然后根據(jù)試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，初步選擇指數(shù)函數(shù)、雙曲函數(shù)、對數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)來描述數(shù)據(jù)的規(guī)律，利用MATLAB擬合上述四條不同的曲線，分別對C50混凝土隨時(shí)間變化的規(guī)律進(jìn)行非線性最小二乘回歸分析，取其中最優(yōu)方程，4條曲線函數(shù)形式見表4.

表4 混凝土彈性模量Ec隨時(shí)間變化的函數(shù)

表4中，a，b，c為回歸系數(shù)；t為齡期：ρ為MATLAB非線性擬合相關(guān)系數(shù)；e為和方差.因?yàn)檫B續(xù)剛構(gòu)橋懸澆的混凝土在養(yǎng)護(hù)2～3 d后才可以承受荷載，在28 d左右達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，故本文僅是對養(yǎng)護(hù)3～28 d的C50混凝土力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)的修正.

C50混凝土彈性模量Ec隨時(shí)間變化的擬合曲線見圖5.通過對選取的四條函數(shù)曲線進(jìn)行比較，可以知道對于施工現(xiàn)場早齡期C50混凝土彈性模量隨時(shí)間變化的規(guī)律，冪函數(shù)的相關(guān)系數(shù)ρ是最大的，和方差e最小.故根據(jù)曲線回歸的原則，擬合相關(guān)系數(shù)越大，和方差越小，數(shù)據(jù)預(yù)測的越好，因此選取冪函數(shù)來描述施工現(xiàn)場C50混凝土彈性模量與齡期之間的關(guān)系.

圖5 彈性模量Ec隨時(shí)間變化的函數(shù)

3.1.4建立橋梁模型

在有限元分析軟件midas Civil的時(shí)間依存性材料板塊中自定義C50混凝土早齡期彈性模量變化函數(shù)，進(jìn)而建立該連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段的懸臂結(jié)構(gòu)模型及施工完后的全橋有限元模型，橋梁的上部結(jié)構(gòu)共有93個節(jié)點(diǎn)和88個梁單元，施工合龍的順序?yàn)橄冗吙绾淆埡笾锌绾淆?

3.2 橋梁施工階段可靠度分析

在該連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工過程中，其線性控制是施工過程中關(guān)鍵的部分.影響橋梁線性的因素有眾多，例如在澆筑混凝土?xí)r，先澆筑的節(jié)段與滯后澆筑的節(jié)段在混凝土強(qiáng)度和彈性模量等材料性能上有著較大的差異，并且在懸臂施工過程中，結(jié)構(gòu)也會由短懸臂漸變成長懸臂狀態(tài).這些材料性能和受力狀態(tài)的變化都會對橋梁結(jié)構(gòu)前端的撓度產(chǎn)生影響，因此，本文計(jì)算主梁標(biāo)高控制可靠度，就是考慮材料及荷載變異后，確定橋梁在施工懸臂狀態(tài)時(shí)主梁前端的撓度偏差容許值.

本文選取主梁混凝土彈性模量、混凝土容重、張拉控制應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋容重，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量等隨機(jī)變量來對施工過程中主梁前端的標(biāo)高控制可靠度進(jìn)行計(jì)算分析，主梁標(biāo)高控制功能函數(shù)可表示為

(15)

表5 隨機(jī)變量參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

當(dāng)Z=G(X1,X2,…,Xn)>0時(shí)，表示施工過程中主梁前端標(biāo)高控制可靠；若Z=G(X1,X2,…,Xn)<0，則表示施工過程中主梁前端標(biāo)高控制失效.

利用樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練SVM時(shí)，采用K-CV交叉驗(yàn)證的方法來尋找SVM模型中最優(yōu)的參數(shù)，結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)值隨撓度偏差容許值Δλ變化的規(guī)律見圖7.通過計(jì)算可以分析得到，當(dāng)該連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段處于中懸臂狀態(tài)時(shí)，主梁前端的撓度偏差容許值Δλ大于3 mm，則結(jié)構(gòu)的失效概率為0，其可靠指標(biāo)值趨于無窮大，因此圖8a)未標(biāo)出Δλ>3 mm時(shí)可靠指標(biāo)值的大小.當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)施工階段處于最長懸臂狀態(tài)時(shí)，主梁前端的撓度偏差容許值Δλ大于24 mm，則結(jié)構(gòu)的失效概率為0，其可靠指標(biāo)趨于無窮大，因此圖8b)未標(biāo)出Δλ>24 mm時(shí)可靠指標(biāo)值的大小.

圖6 連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段

圖7 可靠指標(biāo)值與撓度偏差容許值的關(guān)系

眾多隨機(jī)變量的影響，結(jié)構(gòu)的失效概率會較大.因此施工過程中的撓度偏差容許值需控制在一個合理的范圍內(nèi)，通過表3～5中的計(jì)算結(jié)果可以知道，在橋梁施工至中懸臂狀態(tài)時(shí)，當(dāng)Δλ=3 mm，可靠指標(biāo)為4.652，對標(biāo)高控制較為有利，因此建議在橋梁中懸臂階段撓度偏差容許值最大不宜超過3 mm；橋梁施工至最長懸臂狀態(tài)，考慮到對之后合攏工況的影響，撓度偏差不宜過大，當(dāng)Δλ=24 mm時(shí)，可靠指標(biāo)為4.136，對標(biāo)高控制較為合理，因此建議該橋梁最長懸臂階段撓度偏差容許值最大不宜超過24 mm.本文這種分析方法能有效確定標(biāo)高控制偏差的合理范圍，可以適用于其他類似橋梁懸臂施工的撓度控制.

3.3 橋梁正常使用階段可靠度分析

在該橋梁施工完成后的運(yùn)營階段期間，由于連續(xù)剛構(gòu)橋本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，再加上預(yù)應(yīng)力以及車輛等荷載的作用，其失效路徑是相當(dāng)繁雜的，若是想尋找出所有的橋梁結(jié)構(gòu)失效模式是很難實(shí)現(xiàn)的.因此，在查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)[8]的基礎(chǔ)上，本文主要是對橋梁結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力失效以及撓度失效進(jìn)行分析，則該橋的極限狀態(tài)方程為

(16)

式中：σR為混凝土材料應(yīng)力限值，若考慮的是壓應(yīng)力失效；σR為標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度的一半，若考慮的是拉應(yīng)力失效；σR為標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度；σ為橋梁運(yùn)營階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面混凝土應(yīng)力值；L為橋梁計(jì)算跨徑；μ為橋梁運(yùn)營階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面撓度值.

選取橋梁關(guān)鍵截面主要是依據(jù)橋梁監(jiān)控原則以及有限元模型計(jì)算結(jié)果，將其中應(yīng)力和撓度較大的截面作為關(guān)鍵截面，選取結(jié)果如下：①邊跨1/3L截面，對應(yīng)有限元模型9號節(jié)點(diǎn)和77號節(jié)點(diǎn)；②0號塊根部截面，對應(yīng)有限元模型27號節(jié)點(diǎn)和59號節(jié)點(diǎn)；③主跨(1/4)L和(3/4)L截面，對應(yīng)有限元模型35號節(jié)點(diǎn)和51號節(jié)點(diǎn)；④主跨跨中(1/2)L截面，對應(yīng)43號節(jié)點(diǎn).

在連續(xù)剛構(gòu)橋正常使用階段，影響橋梁體系可靠度的變量有眾多，本文選擇對橋梁結(jié)構(gòu)可靠度影響相對明顯的變量作為主要隨機(jī)變量，其中包括主梁混凝土彈性模量、混凝土容重、張拉控制應(yīng)力、二期恒載以及車道荷載等.

通過有限元模型計(jì)算，可以得到該連續(xù)剛構(gòu)橋正常使用極限狀態(tài)時(shí)的上下緣應(yīng)力云圖，橋梁關(guān)鍵截面的應(yīng)力和撓度計(jì)算值見表6，其中應(yīng)力負(fù)值表示為壓應(yīng)力.

表6 主梁關(guān)鍵截面應(yīng)力和撓度計(jì)算值

從該連續(xù)剛構(gòu)橋梁工程的概況中可以知道，其計(jì)算跨徑為L=110 m，主梁使用的是C50混凝土材料，通過查閱文獻(xiàn)[9]可得，C50混凝土材料的軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fck=32.4 MPa，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為ftk=2.64 MPa，結(jié)合表3～8中的計(jì)算結(jié)果及式(15)可知，該橋失效類型主要為壓應(yīng)力失效、拉應(yīng)力失效以及撓度失效，其功能函數(shù)為

(17)

根據(jù)表6中關(guān)鍵截面的應(yīng)力值及撓度值，可以初步確定該橋梁在正常使用極限狀態(tài)時(shí)的失效模式見表7.

表7 橋梁關(guān)鍵截面失效模式

分別對表7中正常使用階段連續(xù)剛構(gòu)橋關(guān)鍵截面的應(yīng)力失效模式及撓度失效模式通過支持向量機(jī)分類算法進(jìn)行可靠度計(jì)算.考慮到該連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)對稱，因此，只需對橋梁結(jié)構(gòu)的9號節(jié)點(diǎn)、27號節(jié)點(diǎn)、35號節(jié)點(diǎn)以及43號節(jié)點(diǎn)對應(yīng)關(guān)鍵截面處的失效模式可靠度進(jìn)行計(jì)算.在MATLAB中求解的各關(guān)鍵截面失效模式可靠指標(biāo)均值見表8.

表8 各失效模式可靠指標(biāo)計(jì)算結(jié)果表

由于在連續(xù)剛構(gòu)橋在正常使用階段，主梁任一關(guān)鍵截面的破壞都會造成整個橋梁體系的失效，因此該橋梁體系可以看作由各個失效模式形成的串聯(lián)系統(tǒng).假設(shè)各個失效模式之間相互獨(dú)立，在不考慮橋梁失效模式之間相關(guān)性的前提下，結(jié)合表8的計(jì)算結(jié)果，可得橋梁結(jié)構(gòu)體系的失效概率為

式中：pf為串聯(lián)體系的失效概率；pr為串聯(lián)體系的可靠概率；pfi為各個失效模式的失效概率.

綜合分析可知，該連續(xù)剛構(gòu)橋梁正常使用階段的體系失效概率為1.644 9×10-4，可靠指標(biāo)值為3.591 3.從表8的計(jì)算結(jié)果可知，該橋梁體系可靠指標(biāo)主要是由主梁中跨跨中截面下緣拉應(yīng)力失效起決定性作用，稱之為該橋主要失效模式.

4 結(jié) 論

1) 對橋梁采用的C50混凝土材料進(jìn)行試驗(yàn)研究，擬合出了在實(shí)際橋梁施工過程中材料彈性模量的時(shí)變規(guī)律，混凝土彈性模量隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間呈非線性變化，選用冪函數(shù)來擬合變化規(guī)律最合時(shí)宜.

2) 基于所求SVM模型，結(jié)合蒙特卡洛法迭代求解出了施工階段中不同撓度偏差容許值情況下的標(biāo)高控制可靠度，給出中懸臂節(jié)段前端撓度偏差容許值最大不宜超過3 mm，最長懸臂節(jié)段前端撓度偏差容許值最大不宜超過24 mm，這種分析方法可以運(yùn)用于其他類似橋梁施工的撓度控制.

3) 采用SVM計(jì)算出了各個應(yīng)力失效模式以撓度失效模式的失效概率和可靠指標(biāo)；最后將橋梁結(jié)構(gòu)作為一個串聯(lián)系統(tǒng)計(jì)算出結(jié)構(gòu)體系可靠度為3.591，并且從各個失效模式的計(jì)算結(jié)果可知，主梁中跨跨中截面下緣拉應(yīng)力失效對結(jié)構(gòu)體系可靠度起著主要作用.