時間：2022-04-14 13:35:41
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇可靠度理論論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：橋梁 結構可靠度 研究現狀 研究意義 概述
1.引言
結構可靠性的定義是:“在預定的條件下，結構達到設計規定功能的能力”。結構可靠度的定義是:“結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示，則可靠概率就等于( 1- Pi)，這就是可靠度。
2.研究現狀
加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結構加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息。可靠度的判斷作為決策的主要相關依據是需要摸清橋梁結構的實際情況為前提的，這將決定我們采用何種相應的加固方法。加固后仍然需要對結構進行評價，從而評估加固維修是否有效或者是否達到最大功效。
加固技術時間并不長，在各種不同的加固方法中，我們對維修與加固混凝土結構的相關經驗很有限，缺少必要的試驗數據、設計施工標準及試驗標準是很多加固方法，特別是較新型的加固技術存在的主要問題。因此，有必要收集橋梁結構加固后可靠度的研究資料，尤其對收集加固后的混凝土結構可靠性的系統研究資料。盡管，國外的相關檢測設備非常先進，然而，相應的資料偏少也是一個困擾他們的問題。
對于現在的加固設計方法，其前提基本上都是在各自的試驗研究基礎上的半經驗半理論方法，由于目前加固結構分析的復雜性，不能與現行的可靠度設計要求相協調，也無法與整個結構體系的可靠度相一致。尤其是，沒有深入的研究局部加固后對構件整體及結構整個體系的可靠度相關影響。對加固后的結構可靠度研究還局限在對加固后構件的研究。大連理工大學趙國藩教授提出了加固后結構構件的可靠度分析[1]，分析了現行加固規范所具有的可靠度水平，提出了結構加
固后可靠度分析方法，對現行加固規范所具有的可靠度水平進行了分析研究;張宇[2]等分析了粘鋼加固混凝土梁可靠性，趙軍[3]長安大學碩士學位論文研究了預應力CFRP即布加固混凝土梁，而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受彎構件可靠度。有關國家重點項目引用了有限元理論研究混凝土一加固材料應力應變，分析了其受力模型，探討了相應的計算公式，采用分項系數形式和采用可靠度校準分析對各種加固形式進行可靠度分析，力圖與現行規范相匹配。
3.研究意義
橋梁從施工建造到投入使用，再到運營階段，性能逐漸退化，最后達到設計使用壽命，與一個人的生命過程十分相像。施工建造期相當于幼年期，在此期間失效的風險率大;使用期相當于人類的中年期，此時失效風險率降低;老化期相當于老年期，失效風險率又逐漸提高。但在任何一個階段中如果經過維修加固等措施，結構承載力將得到顯著提高，其失效風險率又會降低。
對加固后的橋梁進行使用壽命預測，不僅可以揭示潛在危機，及時作出繼續維修、加固或拆除的決策，避免事故發生，而且研究成果可以直接用于指導加固橋梁結構的耐久性評定，提高加固橋梁的耐久性。通過對加固后橋梁使用壽命的預測，一方面，根據預測結果來明確加固后新結構的實際壽命，從而做到防患于未然;另一方面，可以揭示加固后影響新結構使用壽命的內部和外部因素，然后根據工作環境、用途、經濟條件等進行有針對性的維修加固。這對提高加固工程的設計水平和施工質量必有一定的促進作用。特別是面對下一代規范將采用基于性能的設計與生命周期宏觀造價優化的設計思想，必將要求對建筑結構的壽命進行科學的預測。
4.結束語
目前，國內外對于既有橋梁可靠度研究較多，可靠度分析理論也較完善，但關于橋梁加固后可靠度的研究和資料較少，尤其是對于加固后混凝土橋梁動態可靠度的研究。因此，對于加固后橋梁結構可靠度的研究還需進一步深入。
參考文獻：
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關鍵詞：公路橋涵；加固；可靠性分析
Abstract: based on the reliability analysis of highway bridge as the background, this paper introduces the current highway bridge reinforcement or after the highway bridge reliability assessment method, can according to different situations and have the bridge of the actual technical ability choose different bridge reliability assessment method.
Keywords: highway bridge; Reinforcement; Reliability analysis
中圖分類號：X734文獻標識碼：A 文章編號
1、引言
近年來我國公路交通得到了迅速的發展。但在公路交通網絡中存在大量修建時間較早的舊橋，由于特定的歷史背景，很多舊橋存在設計標準偏低和維護保養不足的問題。將這些存在問題的橋涵在經過結構檢測與相關的力學計算后進行必要的加固和維修成為路政管理中的重要問題。但對舊橋的加固只是完成了初步的任務。對加固后的橋梁進行承載能力分析，對加固后的效果進行評價對于檢驗加固工作是否真正起到了效果和積累經驗具有重要意義。
2、橋涵結構可靠性評定方法
橋涵結構的可靠性評定是路政管理中的一項常規但重要的任務。在現有的條件下，對公路橋涵的可靠性評定通常有以下幾種方法。
2.1外觀評定法
該方法是通過匯總橋涵可觀察到的缺損情況，在和對橋梁設計資料的對比作為依據對橋涵的可靠性進行評價，操作較為簡單，這類方法一般被成為經驗方法，其優點是可以考慮一些無法用數據來做定量分析的因素，同時可以通過這些資料的匯總后咨詢專家意見。因此這種方法對橋梁的可靠性評價對評價者的工程經驗水平要求較高。
2.2規范評定法
橋涵的設計有相應的設計規范，因此對與橋涵的可靠性評估以設計規范作為衡量標準也是可行途徑之一。這種方法建立在力學計算的基礎上，因此其理論基礎較為可靠。但由于橋梁在設計階段和實用階段的差異，設計階段很多未考慮到的不確定因素在橋梁的可靠性評估中不易確定，因此如何平衡二者之間的這種差異是一個較為復雜的問題。
2.3橋涵荷載試驗法
這類方法是在橋涵上施加靜載或動載，評定在具體工作狀態不明確時的橋涵的承載能力。這類方法較為可靠，而且試驗的結果非常的直觀，在新建橋涵和加固橋涵的質量評定方面運用較多，也被用來作為外觀評定和理論計算后橋梁可靠性評定的附加手段。按所加荷載的不同性質，又可分為靜載試驗法和動載試驗法兩種。
在這類試驗性方法中常用的手段是利用光纖光柵傳感器來檢測橋梁在使用中的各種變形情況，并據此做出分析和計算。其基本步驟為：在橋面板下部受力鋼筋和鋼板上布置光柵傳感器，并選擇測試截面；在橋梁上施加最不利荷載，記錄測試截面的內力影響線和位移影響線；通過光柵傳感器返回的波長轉換得到橋梁在施加荷載后的應力和應變數值，借此評估橋梁的承載能力。
2.4基于結構可靠度理論評定方法
這類方法通過對橋涵極限承載力的狀態分析，計算橋涵的失效可能性和可靠性指標等參數，并對橋涵結構的實際承載能力和使用安全性進行評估。其核心思想是分析橋梁所能夠承受的承載力極限狀態，從概率論和數理統計的角度來為橋梁在未來實際運行中可能發生的破壞情況做出概率評定，并給出一組量化的橋梁可靠性指標。基于結構可靠度理論的橋梁評定方法可以綜合考慮確定因素和不確定因素的對橋梁結構可靠性的影響，并可以將這些因素綜合成為統一的理論框架。
2.5考慮橋梁荷載歷史的可靠性評定方法
這種評定方法考慮的因素更加多樣化，利用橋梁在建成后使用過程中的后續信息，用可靠度理論來計算橋梁結構的可靠度和剩余使用壽命。由于荷載試驗組織和實施方面需要的人力物力較大，因此常采用在橋梁使用過程中實際曾經承受過的較大荷載，利用驗證荷載法、條件概率法等理論手段來評估橋梁的可靠性，并給出量化的計算結果。由于在評定時所采用的荷載為經驗荷載，因此在反映橋梁真實承載力方面需要利用一些理論方法對橋梁可能受到的實際荷載進行模擬。
2.6考慮時變性的橋梁可靠度評估方法
這類方法的基本思想是基于結構的可靠性理論，不過更注重于對一些具有時變性的因素，并考慮這種時變性給橋梁的可靠性評估所帶來的偏差。因此這種方法實際上屬于一種動態性的可靠性評估方法。在實際運用中，常采用的時變因素有橋梁荷載、橋梁的結構抗力和評價的可靠性指標三類。
在考慮因素的時變性特征時，還有一類貝葉斯推斷方法。多數的橋梁可靠性評估的思路是利用理論分析、試驗或者統計的方法建立某種橋梁壽命的預測模型，但這類方法往往不考慮橋梁加固后新的構件元素，因此蘊涵著可能占主導作用的主觀不確定性，而且不能通過重復觀測得到這種不確定性的統計規律，采用貝葉斯方法可以解決這個問題。通過綜合橋梁現場觀測數據和經驗預測模型信息，使得所得預測結果具有兩者的優點，減小主觀不準確性，利用不斷收集到的新信息，不斷提高橋梁可靠性評估的準確性和客觀性。這樣為時變可靠度分析提供了一種動態更新的思路。總之這一方法的主旨是從已知的橋梁運行狀況來對橋梁未來可能的壽命和承載能力做出概率方面的推斷，從而為橋梁的可靠性性評估提供依據。
2.7綜合評定法
該類方法通過采集橋涵的各類關鍵指標，依據相關的技術評定規范來對橋涵的可靠性進行綜合評定。主要考察的對象是橋梁上部結構、傳力結構、下部結構和地基等的承載力，并對這些構件的承載力進行評估。這種綜合評定方法的依據是公路養護技術規范中關于全橋總體技術狀況等級評定的相關內容。以這種方法為基礎，還可以引入一些較為前沿的研究成果，比如將結構抗力的不確定因素引入其中，從概率論的角度來對橋梁的某處結構可靠性進行定量的分析。
3結語
公路橋涵可靠性分析是對橋梁性能的系統性總結和分析。既可以用在現役橋梁的可靠性評定，也可用于橋梁加固后的可靠性評定。這類工作可為橋梁的設計積累經驗教訓。可靠性分析方法是這類問題中的重要研究方向，本文中總結了較為常見的橋涵結構可靠性分析的計算方法，其中既有經驗性的方法也有理論性較強的方法。在橋梁可靠性的實際評定工作中，可依據所具有的不同條件來選擇合適的評定方法。
參考文獻
【1】王二磊.高速公路橋涵加固后可靠性研究[D].武漢理工大學碩士學位論文.
【2】衛軍,羅扣.基于貝葉斯方法的時變可靠度分析[J].華中科技大學學報,2007,35卷第2期.
關鍵詞：結構可靠度;基礎工程;應用
一、重力式擋土墻結構體系可靠度的窄界限
重力式擋土墻因其有就地取材、施工方便、經濟效益好等優點，在水利、公路、建筑、港口、鐵路、礦山等工程中被廣泛應用，對其進行較為全面準確的可靠性分析具有重要的意義.目前工程上大都采用定值分析方法來分析擋土墻，此法雖經長期工程實踐證明為一種有效的方法，但存在明顯不足之處：首先是沒有考慮荷載、土的抗剪強度指標、土的容重、地下水位、材料強度等量的隨機性;其次是沒有考慮擋土墻傾覆破壞、水平滑移破壞、地基承載力不足破壞、整體滑移破壞的失效模式相關性.因此，有的擋土墻按定值法算出的安全系數是足夠的，但實際應用時卻發生了破壞，這已為國內外許多破壞實例所證實.
地震時，常因地震作用使土壓力增大而造成擋土墻的破壞，因此，在地震區建造擋土墻時應考慮地震對土壓力的影響.在降雨較充足的地區，土體滲流及墻體排水速度有限，引起墻后水位上升，墻后壓力增大，擋土墻往往在下雨時或下雨后由于水壓力增大而破壞.對于低矮的擋土墻，因墻體厚重，所受拉彎曲拉應力較低，再加上墻體自重產生的壓應力又能抵消部分拉應力，因而墻身拉應力很小;對于稍高的擋土墻，除墻體厚重外，還可采用配鋼筋等結構措施處理，因此，暫不考慮墻身材料強度不足的破壞.
1.1實例分析
某工程采用重力式擋土墻，墻身材料混凝土重度為γ0=24KN/m3，變異系數為0.05.斷面為矩形，埋深3.2m，基坑開挖5.0m，地基土假定為單一土層，擋土墻底與土之間摩擦角為31°，地下水位高度平均值在地表以下1.0m處，變異系數為0.42.在漲水期間地下水不漫過墻頂，各土性指標的概率特性列如表1所示，擋土墻幾何尺寸視為定值.
表1隨機變量及其統計特征
注，隨機變量之間相關性：c、φ間相關系數為-0.3，c、H0間相關系數為-0.4， φ、H0間相關系數為-0.3;其它變量相互獨立。
計算得各種失效模式對應的可靠指標如表2
表2各種失效模式對應的可靠指標
考慮3種失效模式通過隨機變量聯系，存在相互聯系，因此其可靠度必然落在一個范圍之內，其失效概率一般界限可用式（6.6）求解，得
0.0084936≤Pf≤1-（1-0.0084936）（1-0.0035518）（1-0.0078464）=0.019767356
進而由Pr =1-Pf求可靠度的界限：99.15064% ≥Pr≥98.02326%
以上求出的可靠度范圍較窄.故可不求擋土墻可靠度窄界限.
二、軸心荷載下樁樁基礎的可靠度計算
對擋土墻等結構進行的可靠度計算均為地上結構的可靠度計算.在結構設計中地下結構的可靠度計算也具有很重要的工程意義，本節對基礎工程中軸心荷載下樁基礎的可靠度計算進行分析。
打入砂層的混凝土摩擦樁，其承載能力一般可以認為是由混凝土的抗壓強度和土對樁的支承能力來確定.假設本樁斷面是圓形的，則與土對樁支承能力不足相對應的功能函數為
三、偏心荷載下樁底壓漿灌注摩擦樁基礎的失效模式與可靠度窄界限
以下對樁基最一般的工作狀態偏心荷載作用下進行可靠度分析，就偏心荷載下樁底壓漿灌注摩擦樁基礎失效模式與可靠度的窄界限進行研究。
樁底壓漿灌注樁是新近開發的新型摩擦樁，具有承載力高、沉降小、造價低等優點，現己用于實際基礎工程中，對其可靠度的合理評價具有重要的工程意義.然而在現行的土力學地基與基礎之中，摩擦樁基礎設計仍是采用傳統的安全系數法，由樁身材料強度和土對樁的支承力來確定單樁豎向承載力，然后由單樁豎向承載力來確定樁數及樁的布置，再對各樁進行承載力驗算，并驗算群樁地基強度.這種方法有明顯不足之處.首先是沒考慮樁身材料強度、地基強度、荷載效應等量的隨機性;其次是沒考慮樁身材料強度不足、土對樁的支承力不足、群樁地基強度不足的失效模式相關性，與實際情況有所偏頗.雖然有過對單樁可靠性分析的文章，但考慮樁身材料強度、土對樁的支承力、群樁地基強度對整個摩擦樁基礎進行可靠度窄界限分析的研究卻很少，對于樁底壓漿灌注樁基礎的可靠度窄界限研究更少.本節從樁身材料強度、土對樁的支承力與群樁地基強度等3方面考慮樁底壓漿灌注摩擦樁基礎的失效模式，利用JC法求其單項可靠度，再考慮失效模式通過隨機變量聯系，存在相關關系，求其可靠度的窄界限.
四、總結
在基礎工程中重力式擋土墻和樁基礎，長期以來采用安全系數法，盡管這一方法已使用多年，但對安全系數大小的取值，則是根據工程事故率的高低來不斷調整的，這不免要以過大的材料浪費和潛在的巨大經濟、生命損失為代價。而且由于設計中不確定因素的存在，特別是土工參數的不確定使得按傳統方法設計的擋土墻出現了許多工程事故，基礎工程可靠度理論正是在這一背景下發展起來的。結構工程實踐說明，結構強度、結構所受載荷、結構的幾何尺寸等眾多均是隨機變量，基于概率統計理論的可靠度設計方法，已在土建、水利、道路、礦山、機械等眾多工程領域得到了廣泛應用。但由于影響構件和結構可靠性因素的隨機性與復雜性，對于結構進行有效、準確的可靠性評價的研究仍方興未艾。
隨著國內各部門可靠度規范改革的進一步深入及巖土工程可靠度研究的進一步開展，作為土木工程、水利水電工程建筑、房屋建筑工程、道路工程結構、鐵路路基工程、港口工程等重要組成部分的擋土墻結構和樁基礎的設計采用可靠度方法已是大勢所趨。所以現在結構可靠度理論在基礎工程中的應用是十分重要的。
參考文獻
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關鍵詞：初期支護；有限元響應面法；可靠度；驗算點法
中圖分類號：TD353文獻標識碼： A
1引 言
在隧道設計施工中，復合支護已成為廣泛采用的一種支護形式。這種支護的結構層通常由兩層或者三層組成。其中外層常為噴射混凝土層或是與錨桿、鋼支撐、格柵的聯合支護，稱為初期支護。初期支護的作用在于：保持隧道斷面的使用凈空，承受可能出現的各種荷載，與永久支護相互配合。因此評估初期支護的安全狀況對于隧道安全施工及正常使用具有重要的意義。應用可靠性理論和推行概率極限狀態設計，是當今國內外工程結構發展的必然趨勢，也是提高我國工程結構設計水準的有效途徑。
隧道工程的特點是影響作用效應的隨機變量多，包括巖土、支護結構的各種物理力學特性及幾何尺寸的隨機變異。這些隨機變量與作用效應的關系復雜，常常難以用簡單的顯式函數表達出來，而且其主要影響作用的隨機變量的變異性和離散性都比較高，它們對可靠度的影響比計算模式不定性的影響大得多。一般的泰勒技術展開和攝動法為基礎的隨機有限元方法，對于變異性較大（大于0.2時）的隨機結構分析結果都將帶來較大的誤差。隧道襯砌作用效應分析面臨的問題是：能否找到保證分析精度和能近似反映各種隨機變量與作用效應顯式函數的有限元分析方法，以滿足隧道截面可靠度分析和隧道系統可靠度分析的需要。經過幾年來對各種方法實現結構可靠度分析的可行性，發現蒙特卡羅響應面法能夠很好的模擬隧道圍巖參數的不確定性，適合用于分析隧道初期支護的可靠度，具有很強的可操作性。
2結構可靠度的基本理論
2.1結構可靠度與極限狀態
結構的安全性、適用性和耐久性這三者總稱為結構的可靠性，可靠性的數量描述一般用可靠度。極限狀態是衡量結構完成各項功能的標志，主要用來分區結構工作狀態的可靠程度。結構的極限狀態一般分為三類:①承載能力極限狀態，這種極限狀態對應于結構達到最大承載能力，或達到不適應于極限承載的變形；②正常使用極限狀態，這種極限狀態對應于結構達到正常使用和耐久性的各項規定極限值；③逐漸破壞極限狀態，指偶然作用后產生的次生災害限度，即結構因偶然作用造成局部破壞后，其余部分不發生連續破壞的狀態。
在結構可靠度分析中，結構的極限狀態一般由功能函數加以描述。當有n個隨機變量影響結構的可靠度時，結構功能函數為：
（2-1）
式中：，為結構上的作用效應、結構構件的性能等基本變量。
當Z>0時，結構處于可靠狀態；當Z=0時，結構處于極限狀態；當Z
（2-2）
稱為結構的極限狀態方程，它是結構可靠度分析的重要依據。
2.2結構可靠度與失效概率
結構功能函數出現小于零（Z
設功能函數僅與荷載效應S（荷載引起結構構件的內力、位移等）和結構抗力R（結構抵抗破壞或變形的能力，如極限內力、極限強度、剛度以及抗滑力、抗傾力矩等）兩個正態分布隨機變量有關，則結構承載能力的功能函數為
（2-3）
當Z>0時，結構處于可靠狀態；當Z
（2-4）
即失效概率和可靠度的關系為。
在工程實際中，R、S不一定為正態分布，這時可根據R、S的概率分布函數，通過積分求解結構的可靠度和失效概率。
2.3結構可靠度與可靠指標
以極限狀態方程Z=R-S的兩個正態的變量R和S為例。首先把Z的正態分布轉換為標準正態分布，由概率論知識可得到失效概率的表達式，再引入符號，并令得到失效概率
（2-5）
式中為無因次的系數，稱為可靠指標。利用可靠度與失效概率的關系，得到可靠度與可靠指標之間的關系為：
（2-6）
可見：可靠指標是失效概率的度量。可靠指標越大，則失效概率越小，可靠度越大，因此，可以表示結構的可靠程度。
如果R和S非正態分布，可以算出Z的均值和標準差，再由計算出近似的可靠指標。
3蒙特卡羅有限元法
蒙特卡羅方法，又稱為隨機抽樣（Random Sampling）技術或統計試驗(Statistical Testing)方法。其基本原理為：由概率定義知，某事件的概率可以用大量試驗中該事件發生的頻率來估算，當樣本容量足夠大時，可以認為該事件的發生頻率即為其概率。因此，可以先對影響其可靠度的隨機變量進行大量的隨機抽樣，然后把這些抽樣值一組一組地代入功能函數式，確定結構是否失效，最后從中求得結構的失效概率。
有限元法是解決復雜結構問題的一種數值模擬技術，蒙特卡羅與有限元法相結合，形成獨特的統計有限元法，該方法通在過計算機上產生的樣本函數來模擬系統的隨機輸入量的概率特征，并對每個給定的樣本點，進行確定性的有限元分析，從而得到系統的隨機影響概率特征。
支護結構的破壞概率可以表示為:
（3-1）
式中,是具有n 維隨機變量的向量；是基本隨機變量X的聯合概率密度函數。
當采用蒙特卡羅法表示工程結構的破壞概率，則式（1）式為：
（3-2）
式中，N為抽樣總數；當時，；反之，；冠標“⌒”表示抽樣值。
式（2）的方差為：
（3-3）
當選取95%的置信度來保證蒙特卡羅法的抽樣誤差時，有
（3-4）
或者以相對誤差來表示，有
(3-5)
考慮到通常是一個小量，則上式可以近似地表示為：
或(3-6)
當給定時，抽樣數目N就必須滿足
(3-7)
這就意味著抽樣數目N與成反比；當是一個小量，即時，N=10-5才能獲得對的足夠可靠的估計。而工程結構的破壞概率通常是較小的，這就要求N必須有足夠大的數目才能給出正確的估計，很明顯，直接蒙特卡羅法是很難應用于實際的工程結構的可靠性分析中，只有利用方差減縮技術，降低抽樣模擬次數N，才能使蒙特卡羅法在可靠性分析中得以應用。
抽樣方差減縮技術常用的有：對偶抽樣技巧，條件期望抽樣技巧，重要抽樣技巧，分層抽樣法，控制變數法，相關抽樣法等，現采用較易編程實現的對偶抽樣技巧。
假若U是一組[0,1]區間均勻分布的樣本，且相應的基本隨機變量為X(U)，X服從概率密度函數的分布，也存在I-U和X（I-U），并且與U和X(U)呈負相關，那么工程結構的破壞概率的模擬估計為：
（3-8）
很明顯，式（8）是無偏估計，且模擬估計的誤差為
（3-9）
其中，與呈負相關，。可以看出：模擬抽樣技巧并不是改變原來的抽樣模擬估計過程，只是利用了抽樣子樣的負相關性，使得抽樣數目N得以減少。
4隨機有限元響應面法
4.1響應面法原理
當功能函數Z與各隨機變量的關系表達式很難直接給出時，可用響應面方法設計一系列變量值，每一組變量值組成一個試驗點，然后逐點進行結構數值計算，得到對應的一系列功能函數值。通過這些變量值和功能函數值來擬合一個明確的函數關系，以近似代替難以直接表達的真實函數，從而進行可靠度分析。
本文采用二水平分數因子設計法[6]，其計算步驟為：
（1）根據每個變量的均值和標準差，求得每個變量的兩個水平： (高水平)和 (低水平)，其中和分別為隨機變量的均值和標準差；
（2）根據需要確定的響應面函數系數的數目，用每個因子的兩個水平設計出相應的組合數，即所謂的設計矩陣[D]，例如具有3個獨立變量X1 ，X2，X3的問題，其響應面函數的精確擬合為：
（4-1)
式中：a0 ，a1，a2，…，a123為8個系數，因此，需要X1 ， X2 ，X3 的8種組合才能求得，故設計矩陣如表1左部分所示，表中的“+”，“－”分別代表前述的兩個水平；
（3）根據設計矩陣中所列的因子組合，用有限元方法分別進行分析，即可得計算點響應值z1，z2 ,…， z8={z}，求解聯列方程組得到響應面函數的系數矩陣：
表1 設計矩陣和X矩陣
計算
次數 設計矩陣[D] X矩陣
1 － － － － － － ＋ ＋ ＋ －
2 ＋ － － ＋ － － － － ＋ ＋
3 － ＋ － － ＋ － － ＋ － ＋
4 ＋ ＋ － ＋ ＋ － ＋ － － －
5 － － ＋ － － ＋ ＋ － － ＋
6 ＋ － ＋ ＋ － ＋ － ＋ － －
7 － ＋ ＋ － ＋ ＋ － － ＋ －
8 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
(4-2)
（4）對隨機變量對隨機變量X1，X2，X3 進行無因次化處理，使其具有零均值和單位標準差，根據統計學最小二乘原理，可以建立一個用于系數估計的X 矩陣，列于表1的右部分，則系數的最小二乘估計可由下式得到：
(4-3)
（5）根據概率論，從式(4-3)可得到響應值的數字特征即均值和方差，注意到因子具有零均值和單位標準差，并略去二階以上的影響，則可得：
(4-4)
(4-5)
3.2 極限狀態方程
根據現行隧道設計規范的襯砌截面抗拉和抗壓檢算式，建立初期支護截面抗拉極限狀態方程和抗壓極限狀態方程[7]，抗拉極限狀態屬正常使用極限狀態，而抗壓極限狀態則屬承載能力極限狀態。
（1）當偏心矩時，截面抗壓強度控制承載能力，響應的抗壓極限狀態方程為：
（4-6）
式中：N為計算所得的軸力（即荷載效應）；為抗力計算模式不定性；b為縱向寬度，取1m；t為截面厚度；為偏心影響系數；為混凝土抗壓強度。
（2）當偏心距時，截面抗拉強度控制承載能力，相應的抗拉極限狀態方程為：
（4-7）
式中：M為計算所得截面彎矩，為混凝土極限抗拉強度，為荷載效應計算模式不定性。
上述極限狀態方程中，荷載效應N和M的統計特征可由有限元響應法求得，其他隨機變量的統計特征可通過最大量的現場調查、試驗獲得。
3.3計算可靠指標驗算點法
設結構的極限狀態方程為：
（4-8）
式中：,,…, 服從正態分布且相互獨立。
方程可能是線性的，也可能是非線性的。它表示為坐標中的一個曲面，這個曲面把n維空間分成為安全區和失效區兩個區域。
引入標準化整體隨機變量，令
（4-9）
則極限狀態方程在坐標系中表示為：
（4-10）
可靠的指標就是標準正態坐標系中原點到極限狀態曲面的最短距離，也就是點沿其極限狀態曲面的切平面的法線方向至原點的長度，此時發現的垂足為“設計驗算點”。
因此極限狀態曲面的在點的法線對坐標向量的方向余弦為（關于坐標系的方向余弦與關于原坐標系的方向余弦相同）
（4-11）
由余弦的定義，可知
又由
所以
（4-12）
因此可得設計驗算點在原坐標系的坐標，即
（4-13）
式中，，為隨機變量的平均值和標準差。
因為是極限狀態曲面上的一點，因此滿足極限狀態方程，即
可以聯立上邊兩式求解，即
（4-14）
一般宜采用逐次迭代解上述方程組。
當基本變量為多維正態分布時，可直接計算所得的估計隧道軟弱圍巖初期支護的失效概率。但是，在軟弱圍巖初期支護的極限狀態方程中，常包括非正態分布的基本變量。對于這種極限狀態方程的可靠度分析，一般要把非正態隨機變量當量化或者變換為正態隨機變量。
5結束語
地下結構含有大量的隨機因素，在分析其作用效應時，必須采用隨機分析方法。蒙特卡羅-有限元法及響應面法是分析隧道襯砌結構作用效應的有效手段。只要字樣數目足夠大，蒙特卡羅法就可得到足夠精確的結果。在特性參數樣本數量較小時，使用響應面法所得結果與蒙特卡羅法結果非常接近，可作為支護內力統計特征的一種比較省時且足夠準確的方法。
參考文獻
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摘要：2-狀態串-并聯網絡系統，單目標-單約束可靠性優化問題是NP-難的，有很多不同的智能優化算法求最優解，在實際應用中存在對不同類型的智能算法進行選擇問題。本文通過運用常見的智能算法：模擬退火算法、蟻群算法、遺傳算法、粒子群優化算法，對2-狀態單目標-單約束串-并聯系統可靠性模型用MATLAB編程求解，對算法參數、算法收斂性、算法執行時間等進行比較。計算機仿真結果表明，對給定的測試實例，蟻群算法、粒子群優化算法都快速的收斂到問題的最優解，而模擬退火算法、遺傳算法雖然也能收斂到最優解，但較多情況下不能收斂到最優解。蟻群算法、粒子群優化算法在求解單目標-單約束串-并聯網絡可靠性優化問題中是更有效的工具。
關鍵詞 ：可靠性優化，串-并聯網絡，智能算法，算法收斂性，最優解
中文分類號：TP393 文獻標識碼：A
引言
系統可靠性是系統設計必須考慮的性能指標。可靠性優化是可靠性理論和工程中的重要研究領域，很多優化問題屬于大規模非線性優化問題，屬于NP-難的，傳統的優化方法僅有少數算法被證明是有效的；20世紀80年代以來，一些新穎的優化算法，如人工神經網絡、遺傳算法、模擬退火、蟻群算法以及混合優化策略等，為解決復雜問題提供了新的思路與手段[1-4]。
2-狀態網絡系統構建過程中，人們除了關心系統的可靠度外，還要考慮元件的數量、體積、價格等因素[3]，從而可靠性優化模型可以分為：（1）構成系統的元件數量、價格、體積等不超過某一數量界限等約束條件，目標是選擇合適的網絡拓撲結構，使構造出來的系統具有最大可靠性（2）網絡的拓撲結構具有相對固定的形狀，且構成系統的可靠度滿足一定的最低條件，目標是選擇合適數量的元件、或適當分配具有不同可靠度的元件，使元件用量最少、或體積最小或價格最低等。可靠性優化問題也可分為[4]：（1）單目標的可靠性優化問題，進一步還可以分為冗余系統的可靠性優化問題、具有比較設計的可靠性優化問題、時間相關的可靠性分配優化問題、帶有置信區間的可靠性優化問題（2）多目標的可靠性優化問題。
在實際應用中，存在著多種優化算法怎么樣合理選擇的問題。本文選擇模擬退火算法、蟻群算法、遺傳算法、粒子群優化算法，對選定可靠性優化模型的實例進行編程測試，模型屬于2-狀態串-并聯、子系統元件都相同，不同子系統元件一般不相同的單目標-單約束、目標函數最小化可靠性優化問題。根據模擬仿真結果，對用常見智能算法求解網絡可靠性優化問題算法的選擇提出建議。
1、可靠性優化模型
1.1 假設
（1）研究的網絡是2-狀態網絡。網絡和構成網絡的元件有且只有兩種狀態，即正常工作狀態和失效狀態。
（2）網絡用一個無向圖G =（V，E）表示，其中V表示網絡結點集合，E代表邊的集合。s是源結點，t是匯結點。
（3）結點是完全可靠的，永不失效。
（4）網絡是耦合的（Coherent）。
（5）邊的失效是統計獨立的。某一邊處于某種狀態的概率是已知的。
1.2 模型
假設系統G=(V，E)由n個獨立子系統組成，如圖1所示，在每個子系統中使用相同的2-狀態元件，Cn表示系統的總價格（這里僅僅考慮元件費用），R表示系統可靠性，ci表示第i種元件的單價，xi是第i個子系統第i種部件的個數，xi＞=1，R0是系統要達到預定的可靠度。
2、算法的實現
模擬退火算法、蟻群算法、遺傳算法的原理、自然語言描述，請參閱高尚[3]等論文，粒子群優化算法請參閱王正初[5]等論文。用Matlab2008a編程，計算機上進行仿真(基本配置為CPUB960@2.2Ghz，2.2Ghz、內存4G、Windows 7操作系統)。
2.1 模擬退火算法
算法如圖2所示。
3、仿真實例
設圖1模型中，由5個子系統組成，每個子系統中元件的正常工作概率、開路失效概率和短路失效概率如下：p1=0.96，p2=0.93，p3=0.85，p4=0.80，p5=0.75；c1=3元，c2=12元，c3=8元， c4=5元，c5=10元，系統要求R0=0.9。
模擬退火算法測試結果： 取T = 1 0 0 0 0 0 0 ， T 0= 1 . 0 ，a=0.90，初始解為（4,4,4,4,4）（是可行解）。計算50次，計算最優解情況如下：最小費用是81元，最大費用103元；平均費用（近似最優費用）85.24元，算法平均執行時間0.1747秒，取得最優解20次，此時最優解為（2，2，2，3，2）。其中，模擬退火算法執行過程中產生的費用—迭代次數關系，如圖6(a)所示。算法基本達到了高尚[3]等推薦的最好算法（蟻群算法）水平。蟻群算法的測試結果：取M=106，xm a x= 4 ， β = 0 . 9 ，[τij]4×5=[10]4×5，Q=10，初始解取（1,1,1,1,1）（不是可行解），計算50次，全部都收斂到最優解（2，2，2，3，2），最優解費用81元，算法平均執行時間0.3069秒。算法的收斂情況好于高尚[3]等推薦的最好算法（蟻群算法）水平，與王正初[5]等微粒群算法的效果相同。蟻群算法執行產生的費用—迭代次數關系，見圖6(b)。
遺傳算法的測試結果：取M=250，N=30，Pc= 0 . 2 ，Pm=0.5，遺傳代數tt=100，t=1，初始解選為（4,4,4,4,4）。算法執行50次，計算最優解情況如下：最小費用是81元，最大費用93元；平均費用82.72元，算法平均執行時間0.8349秒，取得最優解34次，此時最優解為（2，2，2，3，2）。其中，遺傳算法執行過程中產生的費用—迭代次數關系，如圖6(c)所示。除了時間因素外，算法收斂情況好于高尚[3]等推薦的最好算法（蟻群算法）水平。
微粒群算法的測試結果：取加速度常數c1=c2=1.4962；種群規模N=20，進化最大代數Gmax=100，權重w滿足：w=0.9-0.5*(t-1)/99 ，初始解為（4,4,4,4,4。算法執行50次，計算最優解情況如下：算法全部收斂到最優解（2，2，2，3，2），最小費用是81元，算法平均執行時間0.4272秒。其中，微粒群算法執行過程中產生的費用—迭代次數關系，如圖6(d)所示。算法收斂情況好于高尚[3]等推薦的最好算法（蟻群算法）水平，與王正初[5]等算法收斂情況一致。
論文摘要：水泥混凝土路面是當前高等級公路的一種主要結構形式，本文對具體設計中的幾個問題作一探討，供大家參考。
1前言
水泥混凝土路面有很多的優點：路面強度高、承載能力大，耐磨耗能力強，能見度好，使用壽命長，養護費用少，行車的油耗也較瀝青路面少10％——15％，正因為有這些優點，所以水泥混凝土路面在許多省市廣泛使用，也取得了比較好的效果。
80年代至90年代初期，我國的水泥混凝土路面建設呈現一個高峰期。但從道路使用運營狀況來看，大多數的水泥混凝土路面難以達到20一30年的設計使用年限，并且出現一些較嚴重的缺陷，如路面的早期斷裂、錯臺邊角破損、平整度及粗糙度差等給行車和養護帶來一定的困難，且不易處理，修復費用高難度大。究其原因，除了設計施工質量問題外、還有各種自然因素的影響。因此本文將從設計構造的角度，就如何提高水泥混凝土路面的使用性能，有效的控制路面的缺陷，結合自己的實踐體會與具體做法提出一些探討意見，供同仁參考討論。
2水泥混凝土路面設計中的理論依據問題
2．1路面設計指標可靠度的分折
公路工程結構的設計安全等級為3個等級．路面工程的安全等級僅考慮高速公路。一級公路和二級公路的路面，相應的安全等級要求規定為一級、二級和三級。為三級和四級公路路面增加一個設計安全等級--四級。并規定了相應的設計基準期為20MPa；而設計安全等級為四級的路面結構的目標可靠指標和目標可靠度．系按前三級的數值級差遞降得到的。按施工技術、施工質量控制和管理要求達到和可能達到的具體水平．選用其他等級。降低選用的變異水平等級，須增加混凝土面層的設計厚度要求；而提高選用的變異水平等級．則可降低混凝土面層的設計厚度或混凝土的設計強度要求。可通過技術經濟分析和比較予以確定但對于高速公路的路面，為保證優良的行駛質量，不宜降低變異水平等級材料性能和結構尺寸參數的變異水平等級．按施工技術、施工質量控制和管理水平分為低、中、高三級由滑模或軌道式施工機械施工．并進行認真，嚴格的施工質量控制和管理的工程．可選用低變異水平等級。由滑模或軌道式施工機械施工，但施工質量控制和管理水平較弱的工程，或者采用小型機具施工，而施工質量控制和管理認真、嚴格的工程可選用中低變異水平等級。采用小型機具施工，施工質量控制和管理水平較弱的工程。可選用高變異水平等級。
設計時．可依據各設計參數變異系數值在各變異水平等級變化范圍內的情況選擇可靠度系數。目標可靠度是所設計路面結構應具有的可靠度水平。它的選取是一個工程經濟問題：目標可靠度定得較高，則所設計的路面結構較厚，初期修建費用較高。但使用期間的養護費用和車輛運行費用較低；目標可靠度定得較低，初期修建費用可降低，但養護費用和車輛運行費用需提高。通常采用“校準法”來確定目標可靠度。“校準法”是對按現行設計規范或設計方法設計的已有路面進行隱含可靠度的分析，參照隱含可靠度制定目標可靠度，則所設計的路面結構接納了以往的工程設計和使用經驗，包含了與原有設計方法相等的可接受性和經濟合理性。
2．2交通量計算取值的分析
軸載換算公式是以等效疲勞斷裂損壞原則導出的。對于同一路面結構，軸載和標準軸載產生相同疲勞損耗時。才能等效換算。在交通調查分析雙向交通的分布情況時，應選取交通量方向分配系數，一般可取0.5；并依據設計公路的車道數．確定交通量車道分配系數(應剔除2軸4輪以下的客、貨車交通量)，即為設計車道的年平均日貨車交通量ADTT，然后用軸載當量換算系數法或車輛當量軸載系數法求得)，再根據設計基準期l和輪跡分布系數、交通量增長率求得累計f用次數N，確定交通分級。
2．3水泥混凝土路面結構組合的設計分析
對于路基用土．高液限粘土及含有機質細粒土．不能用做高速公路和一級公路的路床填料或二級和二級以下公路的上路床填料；高液限粉土及塑性指數大于16或膨脹率大于3％的低液限粘土，不能用做高速公路和一級公路的上路床填料。因條件限制而必須采用上述土做填料時，應摻加石灰或水泥等結合料進行改善。對于基層材料選擇時。特重交通適宜貧混凝土、碾壓混凝土或瀝青混凝土時，設計計算應按復合式路面分析。且強度以試驗為準對水泥混凝土面層下基層的首要要求是抗沖刷能力不耐沖刷的基層表面。在滲入水和荷載的共同作用下會產生淤泥、板底脫空和錯臺等病害，導致行車的不舒適，并加速和加劇板的破裂。混凝土面層下采用貧混凝土基層，主要是為了增加基層的抗沖刷能力，并不要求它有很高的強度。高強度的貧混凝土并不能使面層厚度降低很多，反而會增加混凝土面層的溫度翹曲應力，并產生會影響到面層的收縮裂縫。另外．新規范取消了基層頂面綜合模量的規定值的要求。
對于面層板來說，我國絕大部分混凝土路面的橫向縮縫均未設傳力桿。不設傳力桿的主要原因是施工不便。但接縫是混凝土路面的最薄弱處，唧泥和錯臺病害，除了基層不耐沖刷外．接縫傳荷能力差也是一個重要原因。同時，在出現唧泥后。無傳力桿的接縫由于板邊撓度大而容易迅速產生板塊斷裂。此外，接縫無傳力桿的舊混凝土面層在考慮設置瀝青加鋪層時．往往會因接縫傳荷能力差易產生反射裂縫而不得不加大加鋪層的厚度。為了改善混凝土路面的行駛質量，保證混凝土路面的使用壽命，便于在使用后期鋪設加鋪層，新規定了在承受特重和重交通的普通混凝土面層的橫向縮縫內必須設置傳力桿。另外，新規范僅強調了在鄰近橋梁或其他固定構造物處設置脹縫，取消了變坡點、小半徑曲線設脹縫的限制，使行車更順暢。
3路面接縫處理的設計
水泥混凝土路面接縫多，易于損壞，尤其是脹縫位置面板破損較為普遍和嚴重。有的道路在通車l～3年后逐步破碎損壞。破損率高達50％～90％以上。究其原因是多方面，影響因素也復雜，但筆者認為主要是脹縫的構造問題、施工工藝及管理問題。從脹縫設計構造的角度主要解決位置設置、構造型式、傳力桿設置和面板局部加強。脹縫設置應遵循新頒水泥混凝土路面設計規范第4．2．5條規定外，要盡可能少設或不設脹縫，特別是平縱線形標準較高的平原微丘地形設置長間距脹縫，或只在結構物銜接處。這一點已經在國外工程中得到證實。其次一般常用的脹縫型式為設傳力桿和不設傳力桿兩大類，不設傳力桿的脹縫其傳荷能力較差，在重車反復作用下，脹縫的兩側容易發生錯臺。而設傳力桿的脹縫，其傳荷性能較好，從實際的應用效果來看，設傳力桿的脹縫能較好的抑制脹縫病害，因此建議對于交通量大、重載車多的公路和城市道路采用傳力桿的脹縫為最佳；反之可采用不設傳力桿的枕梁式脹縫。但為了減少車輛反復沖擊作用．枕梁上最好設置一層緩沖橡膠墊。根據傳荷受力的需要設置傳力桿。傳力桿宜用
直徑為32～35較粗的光園鋼筋，同時脹縫兩側30～40mm面板范圍內因傳力桿存在而受力復雜，應在脹縫兩側30～40cm水泥混凝土板內布置加強鋼筋。
4結束語
綜上所述．在公路水泥混凝土路面設計中，還有許多問題．只有認真研究設計規范，并結合生產實際，才能設計出經濟合理的路面結構。
參考文獻
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41.高等級公路中的邊坡工程問題
42.復雜邊坡工程穩定性監測及信息施工
43.區間分析理論及其在邊坡工程中的應用
44.邊坡工程中的PSA-ANFIS反演設計方法
45.邊坡工程監測資料的穩定性判斷和利用
46.巖石邊坡工程塊體系統穩定性預測、監測與控制
47.植被混凝土在水利邊坡工程中的研究進展和應用現狀
48.強降雨下元磨公路典型工程邊坡穩定性研究
49.既有軟質巖邊坡工程檢測鑒定技術研究
50.邊坡工程變形監測系統的研究
51.邊坡工程常用穩定性分析方法
52.第七屆全國巖土工程實錄交流會特邀報告——基坑與邊坡工程綜述
53.人工智能在礦山巖體邊坡工程中應用
54.邊坡工程穩定性耦合分析理論與方法研究
55.邊坡工程的爆破效應分析
56.福州武警學院新校區邊坡工程設計研究
57.邊坡工程計算機輔助設計
58.露天礦邊坡工程系統演化過程
59.電磁波層析成像技術在復雜地質邊坡工程勘察中的應用研究
60.水電建設中的高邊坡工程
61.高速公路邊坡工程工后穩定性評估
62.抗滑樁在邊坡工程中的研究進展及應用
63.改進粒子群優化算法在邊坡工程力學參數反演中的應用
64.基于光纖傳感的邊坡工程監測技術
65.三維環境下邊坡工程地質編錄關鍵技術研究及系統開發
66.邊坡工程中抗滑樁的效果評價與優化設計
67.邊坡柔性防護技術在巖質邊坡工程中的應用研究
68.露采邊坡工程特點與有關問題的探討
69.邊坡工程監測信息可視化分析系統研發及應用
70.港渝兩地邊坡工程中土釘技術的對比研究
71.邊坡工程集成式智能決策支持系統研究
72.豎向加筋技術在邊坡工程中的應用研究
73.邊坡工程模糊隨機可靠度分析
74.基于逆可靠度的邊坡工程反演分析
75.基于異步粒子群優化算法的邊坡工程巖體力學參數反演
76.論環境邊坡工程的設計與防治措施
77.福建山區高速公路邊坡工程與錨固技術
78.大連某檔案中心基坑邊坡工程支護型式研究
79.極端冰雪災害對邊坡工程穩定性影響分析研究
80.有限元強度折減法在元磨高速公路高邊坡工程中的應用
81.邊坡工程模糊可靠度研究
82.邊坡工程中的巖石力學參數研究方法探討
83.云南紅層分布及其邊坡工程病害分析
84.廣義塑性理論上限法及其在邊坡工程中的應用
85.錨桿抗滑樁加固邊坡工程動力穩定性分析
86.邊坡工程中破裂角和巖體等效內摩擦角取值及應用若干問題探討
87.邊坡工程評價與設計計算機輔助系統
88.邊坡工程反饋設計研究的人工神經網絡方法
89.露天煤礦邊坡工程的發展趨勢
90.露天礦邊坡工程技術的發展與展望
91.區間分析在邊坡工程中的應用
92.邊坡工程處治技術分析研究及工程應用
93.綠春縣登天門景區邊坡工程治理方案研究 優先出版
94.花崗巖類土質邊坡工程特性及加固方法研究
95.邊坡工程失穩災害預警的研究
96.基于能量方法的巖體破壞機理及其在邊坡工程中的應用
97.邊坡工程加固需求度評價及其應用
98.基于DEA的地震作用下巖石邊坡工程整體安全風險分析 .
關鍵詞：橋梁；結構動力分析；Midas/civil
Abstract: bridges after years of operating, its original design level can not meet the requirements of the current measured analysis and dynamic characteristics of the bridge in order to better evaluate the performance of the bridge, based on the finite element program, which bridges make an objective evaluation and treatment advice.Keywords: bridges; structural dynamic analysis; Midas / civil
中圖分類號：V448.15+1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
1 引言
某高速公路汽車天橋，設計為預應力混凝土變截面連續箱梁，跨徑25+36+25m，橋梁全長86m，橋寬8m，梁高1.25~1.80m，采用單箱單室截面，橋面橫坡為雙向1.5%。設計荷載為公路Ⅱ級。對該橋進行動載現場檢測及理論分析，對該橋的使用性能做出評價。
2 理論分析
動載試驗理論分析主要是計算橋梁結構固有頻率和振型，本文采用有限元軟件Midas進行模擬分析，采用梁單元建立全橋上部結構模型，計算結構的豎向自振頻率。經模態分析后獲得結構豎向前3階自振振型及頻率。
3 動載試驗
采用拾振器、數據采集儀、電荷放大器及動力分析儀組成的動力測試系統，測試橋梁結構的動力特性。
3.1試驗方案
根據動載試驗要求及上述計算結果，確定試驗方案如下:
(1)封鎖橋梁，禁止車輛及人員通行，進行地脈動試驗，測試橋梁的自振特性;
(3)跳車試驗:一輛重車(11.5t)以10km/h速度駛過主跨跨中位置安置木方(高18cm)，測定結構的動力特性。
(4)采用由拾振器(位移、速度與加速度傳感器)、數據采集儀、電荷放大器及動力分析儀組成的動力測試系統，測試橋梁結構的動力特性。
3.2地脈動測試數據
將兩個傳感器分別同時放置于邊跨跨中、中跨跨中位置，進行地脈動測試，測得中跨的自振頻率為3.42988Hz，邊跨的自振頻率為5.71646 Hz。
表3-1 結構自振頻率計算值與實測值
3.3跳車測試數據
跳車位置在中跨跨中，傳感器置于中跨跨中位置。頻譜見圖5-5，時域波形分析圖見圖5-6。
阻尼比計算公式為...........................（3-1）
ε：阻尼比
yk : 振幅
yk+n: n個周期后的振幅
根據圖5-7中標記位置處振幅關系計算阻尼比。從左到右所標記點分別為1號點，2號點，3號點。
1號點振幅為78.453mv，2號點振幅為20.598mv，3號點振幅為3.180mv。
n1=17，n2=23。
根據公式5-1，求得，ε1= 0.0125，ε2=0.0129。
ε=（ε1+ε2）/2=0.0127=1.27%
4 結論
（1）實測頻率與理論計算所得頻率相比
①中跨實測頻率/第一陣型（中跨理論頻率）=3.42988/3.029516=1.132。
②邊跨實測頻率/第二陣型（邊跨理論頻率）=5.71646/5.335159=1.071。
根據《JTGT J21-2011 公路橋梁承載能力檢測評定規程》橋梁結構自振頻率檢測的評定標準，中跨實測自振頻率/理論頻率=1.132>1.1為Ⅰ級，邊跨實測自振頻率/理論頻率1.071介于1 跟1.1之間，為Ⅱ級。中跨和邊跨的實測自振頻率均大于理論計算所得頻率，說明剛度均大于理論值，橋梁剛度滿足設計要求。但根據現場進行的實際觀察，在改橋上通行的車輛噸位較大（一般為30~50t），設計標準為公路Ⅱ級，等級偏低。
（2）根據跳車試驗，求得橋梁阻尼比為0.0127。理論上阻尼比越大表示橋梁耗能能力越強，但對于中小跨徑橋梁，阻尼比偏大說明橋梁結構可能有一定損傷，一般介于0.01到0.05之間說明較為安全。
（3）應用Midas進行理論分析所得的數值與實測值教相近，可靠度較高。
參考文獻：
1大型橋梁工程抗震設防標準決策的特殊性
橋梁工程區別于建筑結構的一個顯著特征是:如果在地震中橋梁工程遭到嚴重破壞,切斷了震區交通生命線,將會造成救災工作的巨大困難,使次生災害加重,導致巨大的經濟損失。隨著現代化城市入口的大量聚集和經濟的高速發展,對交通線的依賴性越來越強,而一旦地震使交通線遭到破壞,可能導致的生命財產以及間接經濟損失也將會越來越巨大。幾次大地震一再說明了橋梁工程遭到破壞的嚴重后果,也一再說明對橋梁工程進行抗震設防的重要性。作為生命線工程,橋梁工程抗震設防標準的決策和一般的工業與民用建筑有所不同。大型橋梁工程投資浩大,在交通網絡中所處的地位重要,一旦受損后修復的難度也大,而造成的經濟損失更是難以估計,因此,大型橋梁工程所采用的抗震設防標準高于一般規范所規定的最低抗震標準。目前,大型橋梁工程具體采用的抗震設防標準,一般由業主參考其它大型橋梁工程已采用的抗震設防標準,并根據工程的重要性、自身的經濟能力以及所能承受的風險水平,進行決策。
針對大型橋梁工程,由于其所處區域的地震危險性、社會經濟狀況和其在交通網絡中的重要性具有其個體的特殊性,其抗震設防標準需要進行單獨的量化的研究。因此,大型橋梁工程的抗震設防標準決策與一般建筑結構的最大不同在于地震損失的計算有本質的區別。
由于橋梁工程的價值是通過其在交通網絡中的功能作用來實現的,因此地震造成的橋梁破壞損失包括兩部分:直接經濟損失和間接經濟損失。直接經濟損失即橋梁本身的結構破壞損失,可通過修復成本進行計算;間接經濟損失即因橋梁的破壞而導致的交通網絡通行能力下降而造成的經濟損失,其計算非常復雜,主要涉及到兩方面:(1)橋梁震害對交通網絡通行能力的影響研究;(2)交通網絡受橋梁震害影響導致通行能力下降所造成的地震間接損失研究。前者可通過評估橋梁在交通網絡中的重要性來實現:后者涉及的因素較復雜,因為交通網絡通行能力下降所造成的經濟損失與當地的經濟活動密切相關。盡管震后經濟活動的活躍性下降,讓位于救災、消防、醫療、物資供應等震后應急救援活動,而這一切仍然依賴于交通網絡的通行能力。
2基于風險的大型橋梁工程抗震設防標準決策
謝禮立院士19J認為:決定工程抗震設防標準的因素有三個,即社會經濟狀況、地震危險性和工程結構的重要性。確定工程抗震設防標準時,需要綜合考慮工程的設防原則、設防目標、設防環境、設防參數、設防水準、設防等級。確定最佳設防標準的核心問題是正確解決設防水準和設防原則及目標之間的關系。這種關系可以被抽象為一個多變量、多目標、多約束的動態最優決策問題。對一般結構和工程的設防標準建立決策模型時,模型中的基本變量應當是抗震設防標準,目標函數應力求最大限度地反映設防原則和目標的要求,使為減災目的而采用的防災投入與采取措施后的潛在地震損失之和為最小。
首先,對大型橋梁工程所在地進行地震危險性分析。地震危險性是指某一場地在一定時期內可能遭受到的地震作用的大小和頻次,可用烈度或其它地震動參數來表示。對未來某個地區中將要遭遇地震動強度的大小、或不同地震動強度水平的概率、或超過給定地震動強度水平的概率進行預測估計的工作,叫做地震危險性分析。
地震危險性分析方法一般有兩種:一種是確定性方法(Deterministicmethod);一種是概率法(Probabilistic method)。在調查研究場址周圍地區的地震地質、地震活動和地球物理場資料的基礎上,判定并劃分出潛在震源區,確定了各項地震活動性參數,再結合橋址地區的基巖地震動水平向加速度衰減關系,采用中國地震局推薦的“考慮地震活動時、空不均勻性的地震危險性分析計算程序包”,對橋址工程場地進行地震危險性分析計算。再經地震危險性不確定性校正,即可得到橋址場地的地震危險性。曲線圖中,橫軸為地震動峰值加速度,縱軸為加速度峰值年超越概率;曲線為橋址場地基巖地震加速度峰值年超越概率。年超越概率可對應于地震動重現期,至此,地震動重現期和基巖地震加速度峰值取得對應。
其次,明確橋梁工程在交通網絡中重要度。可靠度指“系統能夠在規定的條件和規定的時間內實現預定功能或目標的概率”(Bell and Iida,1997),是衡量系統性能的重要指標。很多系統(電力系統、管道系統和通訊網絡等)都把可靠度分析作為網絡規劃、設計和運營管理的一個重要內容。交通系統作為一個大的動態系統,道路的實際容量和交通需求由于各種影響因素的存在是不斷變化的,這使得道路網絡的運營狀態也是不斷隨機變化的。隨著人們對于交通服務的要求越來越高,路網的可靠度分析引起了日益廣泛的關注。
最后,對橋梁結構的地震易損性進行研究。結構的地震易損性是指結構在地震作用下,發生某種破壞程度的概率或可能性。易損性可采用從0(無破壞)到1(完全破壞)的標量形式來表達。地震易損性分析就是對工程結構在地震作用下遭受各種破壞程度的可能性進行估計。地震危險性分析資料和工程結構的抗震能力分析資料是易損性分析所依據的基本資料。目前常用的易損性分析方法可分為兩大類:經驗分析法和理論分析法經驗分析法是根據地震調查資料直接得到地震動參數與各類建筑結構破壞比例的關系。理論分析法是將不同結構理想化為數學模型(如非線性分析模型),以地震“安評報告”提供的地震波作為地震動輸入,通過彈塑性結構動力反應分析來計算結構反應,利用結構反應與震害程度的關系或結構的失效概率與震害程度的關系來判斷結構的震害等級。
參考文獻
【論文關鍵詞】高速公路；路基沉降；沉降計算
【論文摘要】在高速公路軟土地基路段的建設過程中，考慮到軟土地基的復雜性，為了控制施工進度，指導后期的施工組織與安排，如何正確計算路基的工后沉降是一個重要問題，本文介紹了用于路基沉降計算的常用方法和一些新方法，并對它們的優缺點進行了剖析，同時對各種方法的計算結果與實際情況作了比較，為準確計算路基的沉降量提供了方法上的參考。
1．前言
在公路施工過程中，為了控制施工進度，指導后期的施工組織與安排，同時保證路基的穩定與適用，需要對路基的最終沉降量進行計算預測。高速公路對地基要求甚高，為了實現其“安全、舒適、高速”的服務目的，在使用年限內不應出現較大的工后沉降，同時還應避免不均勻沉降的發生。隨著我國“五縱七橫”高速公路網的全面展開，高填方路堤和軟土路基也越來越多，如何準確地預測它們的沉降量將會是高速公路建設中的一個重要課題。目前用于計算沉降的方法很多，主要有傳統計算方法、根據現場實測資料推測的經驗公式法、數值計算法等。本文擬在對傳統的計算方法作一總結的同時，側重于對新的計算方法作一介紹。
2．傳統計算方法
經典的沉降計算方法將沉降分為瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降三部分。瞬時沉降包括兩部分：由地基的彈性變形產生的和由地基塑性區的開展，繼而擴大所產生的側向剪切位移引起的。對于固結沉降的計算，主要采用分層總和法。次固結沉降常采用分層總和法根據里蠕變試驗確定參數求解。最終沉降量的計算通常采用固結沉降值乘以經驗系數的方法。
2.1分層總和法
分層總和法是先求出路基土的豎向應力，然后用室內壓縮曲線或相應的壓縮性指標，壓縮系數或壓縮模量分層求算變形量再總和起來的方法，這種方法沒有考慮路基土的前期應力。e-lgp曲線法可以克服這個不足，能夠求出正常固結、超固結和欠固結情況下路基土的沉降。但這兩者都是完全側限條件下的變形計算方法，所以司開普頓和比利提出利用半經驗的方法來解決這個問題。關于分層總和法的介紹比較多，這里不再贅述。使用該方法有一點必須引起重視，就是壓縮層深度的選擇，這可以從位移場角度和應力場角度加以考慮，具體可參見參考文獻[1]。
2.2應力路徑法
直接用有效應力路徑法來計算沉降的步驟是：①在現場荷載下估計路基中某些有代表性(例如土層的中點)土體單元的有效應力路徑；②在試驗室做這些土體單元的室內試驗，復制現場有效應力路徑，并量取試驗各階段的垂直應變；③將各階段的垂直應變乘上土層厚度即得初始及最后沉降。
有效應力路徑法可以克服估計初始超孔隙壓力以及固結沉降的街接上存在不夠合理的地方這個缺點，但它無法避
免用彈性理論來計算土體中的應力增量。
3．現場實測資料推測沉降
由于荷載作用下路基沉降需要一段時間才能完成，所以通過前期的沉降觀測資料可以推算路基的最終沉降量。
3.1對數配合法
由路基固結度常用式U=1-ae-bt及其定義式，在實測的初期沉降-時間曲線上任意取3點且使它們之間的時間間隔相等，可得最終沉降量。為了使推算結果精確一些，時間間隔值盡可能取大一些，這樣對應的沉降差值就要大一些。
3.2雙曲線配合法
該法認為時間沉降量為一雙曲線，可由此確定路基的沉降量。但用該公式的計算結果與實測比較后發現偏離較大[3]，推算的最終沉降量也偏大，如果沉降過程的觀測歷時較長，而且在求算最終沉降量時著重于后一階段的沉降曲線的話，就可得到較好的結果。
雙曲線配合法模型簡單實用，預測值較實測值稍微偏大，偏于保守，但對工程沉降預測有利。
3.3指數函數配合法
指數函數配合法即在沉降時間關系曲線上，取最大橫載段內的三點，并使三點的時間間隔相等，將三點的時間與相應的沉降代入固結度的常用式U=1-ae-bt即可得指數函數配合法的具體表達式，由于上述方法中采用了實測的三點時間和對應沉降值，該方法又稱三點法，三點的選擇以沉降曲線趨于穩定的階段，且三點間隔盡可能大最為有利，此時推算的沉降值最準確。
4．其他計算方法
4.1原位試驗法
通過原位試驗來確定沉降量的方法主要有：平板載荷試驗法、靜力觸探法、標準貫入試驗法和旁壓試驗法。其中平板載荷試驗法主要適用于砂土地基，該方法是對一定面積逐級施加荷載增量，并測量由這些增量所引起的沉降，可得到荷載與沉降的關系曲線，該方法通常要進行尺寸效應修正。靜力觸探法如標準貫入試驗法是利用由大量的資料分析所得到的這些試驗結果與土的壓縮性指標之間的關系來計算沉降。旁壓試驗法是用旁壓試驗得到的模量應用彈性理論得到預估沉降量，該方法將沉降分為二部分：由球形應力張量引起的沉降和由偏斜應力張量引起的沉降。
4.2有限單元法[5]
有限單元法是將地基和結構作為一個整體來分析，將其劃分網格，形成離散體結構，在荷載作用下算得任一時刻地基和結構各點的位移和應力。該方法可以將地基作為二維甚至三維問題來考慮，反映了側向變形的影響。它可以考慮土體應力應變關系的非線性特性，采用非線性彈性的本構模型，或者彈塑性本構模型。目前用得最廣的是鄧肯-張雙曲線模型。它可以考慮應力歷史對變形的影響，還可以考慮土與結構共同作用，考慮復雜的邊界條件，考慮施工逐級加荷，考慮土層的各向異性等。從計算方法上來說，是一種較為完善的方法。它的缺點是計算工作量大，參數確定困難，要做三軸排水試驗，目前主要用于重要工程、重點地段的計算。
4.3反分析法
反分析法是依靠在工程現場獲取位移量測信息反演確定各類未知參數的理論和方法[6]。在反分析確定了路基參數后再根據所選擇的模型能準確地求出路基的沉降量。進行反分析計算要注意的問題有：一個可靠的反分析必須依靠一套可靠和完整的數據測定；在反算某些參數時，總要對其他一些輔助參數進行實測，有時還需要估計；進行反分析首先要對整個數學模型某種假定，這些假定的可靠度將影響反分析的適用性；在反分析的模型選擇、介質特性假定等方面，經驗的工程判斷將起到重要作用。
論文關鍵詞：軌道車輛，設備管理，策略優化
維修策略優化的目的是為實現車輛設備整體維修費用的最小化，設備可用性和安全性最大化，從而實現運輸生產帶來的效益最大化。通過考慮設備類別與特征，失效模式、故障后果的嚴重級別等因素，尋找設備維修維護費用和故障后果損失費用之間的最優關系進行維修策略優化。
1、根據設備分類優化維修策略
不同的維修方式的理論基礎各有差異，例如狀態維修防止事故的原理是潛在故障發生后，功能故障發生前對設備進行維修；定期維修方式則是設備故障有周期規律的情況下使用，能取得較滿意的效果。不同設備由于物理材質，在系統中功能作用等的不同，有不同的屬性，所以在城市軌道交通車輛維修策略優化過程中，應該根據設備與故障的不同加以區分。如圖1所示：
圖1 城軌車輛設備專業分類
設備在每次檢修之后，故障率有所下降，但是由于零部件的耗損、疲勞等因素，運行狀態將越來越差，故障率又逐漸上升，直到下次檢修后，故障率再下降，設備故障呈周期性變化。如果能根據設備磨耗規律，在設備偶發失效期和損耗期的拐點對設備進行維修，能避免維修不足和過剩維修，獲得最佳效益。
對于電子電氣類設備，根據現代設備故障率曲線可知，設備故障的發生有的與設備使用時間有關，有的則與設備使用時間無關，要根據實際情況而定。在進行安全經濟的決策維修時軌道車輛，選擇預防性維修不一定能提高設備的可靠度，但許多設備的故障有一定的潛伏期，通過現代設備診斷技術可以檢測得到。由于診斷技術限制和出于經濟上的考慮，對于診斷技術不夠成熟或者產出投入比低的設備，應結合設備壽命周期規律采取定期報廢或定期檢查的維修策略。
2、根據故障后果優化維修策略
故障后果包括故障造成對人身安全、環境、對其它設備或者部件的影響及停機影響。設備故障導致運輸生產損失，包括直接運輸生產損失與間接損失。直接損失包括因運輸中斷導致經濟效益停止或者人員傷亡損失等。間接損失包括交通中斷對人們出行的影響，對企業和政府聲譽的影響帶來的損失等。如果設備故障導致的損失越大，對設備的可靠性要求越高。
若單獨考慮設備故障后果，將防止故障的發生作為唯一目標，也能對設備維修策略進行決策。事后維修方式的維修費用最小；定期維修維護費用較大；狀態監測的維修方式維修費用最大，對保障設備可靠性水平也最好。設備故障對運輸影響微小的，可以考慮用事后維修。對于對運輸生產影響損失中等的設各可采用一般預防性維修，如定期維修，點檢不定期維修等。對于設備故障對運輸影響大的，應采首先考慮時刻保障設備可靠性的維修方式，如用定期維修和狀態監測相結合。粗略的維修級別決策優化方法如圖2所示。
圖2考慮故障后果的簡單維修決策
3、根據單位時間損失故障頻率和停機時間優化維修策略
由于采用故障后果優化維修方式確定車輛設備維修策略比較粗略，故而可綜合考慮多個因素論文服務。通過分析故障頻率、故障停機時間和單位停機時間損失費用三個因素，建立空間三維模型，對維修策略進行優化。將故障頻率、故障停機時間、單位停機時間損失三個因素分別作為一維軸坐標，通過對每一維做二元劃分，則得到一個被切分成八塊的立方體，如圖3所示，根據設備所落的立方體塊，定性進行維修策略的優化。
圖3 故障頻率、故障停機時間、單位停機時間損失三維模型圖
在被切割成的八塊的立方體中:第1區表示既有高故障頻率，又有高停機時間，并且單位時間損失費用高，建議對這部分設備進行技術改造和替換更新。第2區表示故障頻率高，且停機時間長，但停機單位時間損失費用低，員工參與的點檢預防維修較為適合，輔之狀態維修。第3區表示故障頻率高，停機時間短，但單位時間損失費用高，可以考慮主要通過狀態維修來管理，輔之點檢預防維修。第4區表示故障頻率高，但停機時間短、單位時間損失費用少，既可以通過點檢預防維修來解決，也可以考慮狀態維修解決。第5區屬于故障頻率低，但停機時間長，單位損失費用高，適合推進長周期點檢，輔之以利用率為中心的維修策略。第6區意味著故障頻率低但停機時間長，然而單位時間損失費用低，點檢預防維修應該比較適合。第7區屬于故障頻率低，停機時間短，但單位時間損失費用高，仍然適合于點檢預防維修。第8區表示故障頻率低、停機時間短而且單位停機時間損失費用低，事后維修可能更經濟適合。
下面結合某地鐵車輛轉向架設備故障統計說明應用圖3-1闡述的定性策略分析法。表1是某地鐵公司車輛轉向架故障的統計情況。
表1 某地鐵公司DC01車輛轉向架故障表
故障類型
故障描述
頻率/次
等級
折算停機時間
剝離
輪對有大面積擦傷剝離
1
輕度
0一2分鐘
尺寸超標
輪對軸箱裝置輪徑超標
32
輕度
0一2分鐘
螺栓松動
牽引電機徑跳超標(m軸)
1
一般
2一5分鐘
高速開關故障
跳高速開關
1
一般
2一5分鐘
裂紋
Ⅵ/Ⅰ軸齒輪箱懸掛裂紋
2
輕度
0一2分鐘
空氣簧裂紋
2
輕度
0一2分鐘
齒輪變速傳動裝置裂紋
1
輕度
0一2分鐘
輪對有大面積擦傷剝離
3
隨著經濟、社會的不斷發展，各類社會競爭逐漸增多，當代大學生面臨的壓力也不斷增加，而這些壓力往往成為大學生自殺的根源。據統計，近10年來，在我國大學生非正常死亡現象中，自殺的比例排在第一位 。②
2015年5月18日，28歲的中南大學研三學生姜東身從學校圖書館六樓跳樓身亡。事發5天后，姜東身哥哥姜東中向媒體公布了弟弟死前在網上留下的五千字遺書，稱弟弟因論文答辯遭導師為難無法通過，心里感到強烈不公平與憤慨，最終選擇了跳樓自殺。我們通過對姜東身遺書的分析，出身微寒的姜東身確實因為感受到來自導師的不公平對待而最終走上了不歸路。
通常而言，當人們處于不公平狀態時都會想著努力地改變這種狀態，極不公平的境遇會令人感到屈辱，憤怒。本案例中，姜東身選擇留下遺書，然后自殺，以此控訴自己導師的種種惡劣行徑，既是他的反抗，從某種意義上來說，也是他對給予自己不公平對待的人和社會的報復。
大學生接受過良好的教育，是家庭和社會發展的希望，也是社會重點關注的群體。這就使得大學生的自殺行為造成的負面影響非常大。因此，大學生自殺問題便成為了當下社會關注的熱點問題。本文從社會公平認知視角出發，在對中南大學研三學生姜東身自殺事件進行個案分析的基礎上，探討了如何引導當代大學生樹立正確的社會公平認知，并對如何有效預防大學生自殺提出了意見與建議。
二、理論基礎
（一）社會公平理論
社會公平理論是社會心理學中解釋人們公平感的一種觀點。由美國社會心理學家J.S.亞當斯等人提出。通過對不同學科領域研究結果的整合，在目前的中國社會，人們社會公平感的結構應包含5個維度（張媛，2009）：權利公平、機會公平、程序公平、互動公平以及結果公平。
大學生群體對社會公平的認知直接影響其情緒的變化和發展，對其自身行為也會產生不同作用。我們將個人對他人、對他人的社會行為及其規律的感知和認識稱為社會認知③。社會公平認知，簡而言之，是對社會公平的主觀認識，是人們對于自身是否受到來自他人和社會公平待遇的直接感受。
顯然，在社會公平認知方面，是對機會公平和程序公平的認知導致了姜東身的自殺。在姜東身看來，“前程為人人開放”而自己的前程卻一片黯淡，盡管自己有能力、有實力依然得不到公正待遇，這種競爭根本上就是不規范和不公平的。自己的抗爭沒有任何作用，消除這種不公平感的方法只有自殺這種極端行為。
（二）歸因理論
歸因理論是西方社會認知領域最為重要的理論流派之一，20世紀70年代美國社會心理學界逐漸形成了主導歸因研究方向的新領域――成就歸因研究，代表人物是美國社會心理學家韋納。韋納的主要研究點有三個：成敗歸因的原因、維度及其對情緒和行為的影響；成就動機水平與成就歸因；能力自我知覺水平與成就歸因。他不僅開辟新的歸因研究領域，也建立了歸因的研究體系，將歸因的分類總結為內外歸因、穩定或不穩定歸因，可控或不可控歸因。
20世紀80年代末期歸因理論被引入中國，國內歸因理論的研究集中在教育領域，大多繼承了韋納的成就歸因理論，將大量的實驗和調查研究聚焦于學生的學業成就和動機，研究學生的學業成就歸因及其影響因素。有些學者也探尋除學業成就歸因之外的領域，以歸因理論為基礎，研究社會行為的歸因以及人際交往的歸因，逐漸增強了對社會群體歸因模式的關注。
姜東身選擇自殺，很大程度上是因為他將畢業答辯未通過這件事歸因于導師對自己的不公平，甚至是整個學校、整個社會的不公平。在研究中，我們將根據歸因理論，來深入探討姜東身是怎樣對學習和生活上遭遇的一系列挫折和打擊進行歸因的，并揭示這種歸因與他自殺之間的內在聯系。
三、案例分析
姜東身自殺事件中，姜東身自身感到來到導師的強烈的不公平感，因而選擇自殺。這種對不公平的認知主要是指對“機會”和“程序”的不公平的感受，有同門同學、非同門同學、其他導師三個參照對象，正因為有這些比較，才更加深了姜東身自身的不公平感，繼而是憤怒情緒難以遏制，因想報復和尋求解脫而選擇自殺。
（一）不公平感的來源
（1）與同門同學相比：“近乎虐待的苛刻”
姜東身遺書中多次提到導師楊忠炯對同門的其他同學“寬容”，而對自己是近乎“虐待”的苛刻。
在寫論文方面，他寫道：“你也說過同門的論文看不懂，可是你隨便就讓改了發了！我的你看不懂，就著不讓發，把學生論文拖到3月初的，機電院有你，很難再找第二個！”在平時的學習中，姜東身也是郁悶不堪，在遺書中他寫道：“我忙幾個月，不敵老板一個意見！也不敵老板的勢利眼，畢竟兩個同門中南本校的，不時去給你修電腦，也不及同門的家底殷實！”
所有這些遭遇到的不公平待遇被姜東身歸結為：不是中南本校、家境不好而導師又勢力。“也確實，窮點兒世面短，被你當傻子也無所謂了。”“還要等你說6月份答辯嗎，明擺著要延期，要保賓賓和耀中。也不想想，他們仿真怎么做的，模型參數造假，實驗造假，你不清楚嗎？”在姜東身看來，導師總是可以維護同門其他同學，對他卻十分苛刻，是個“勢利小人”。
（2）與其他同學相比：“被故意刁難的不甘心”
在網傳遺書中，姜東身指稱，導師楊忠炯故意為難他，別人“很水的論文”都通過了，唯獨對自己的論文十分苛刻，還要求其延期答辯。除了同門同學，與非同門的同學們相比，姜東身也深感不公平。
“論文建模仿真造假，實驗造假，你不知道？偏偏揪著說我的可靠度怎么來的？我的都是計算出來的，沒假！你再看看別人的，那有多么造假。你不知道？勢利的小人，找個學生墊背踩，你很得意么？延期？不能接受，我盡力了，很多同學還沒我努力呢，論文還沒我寫得好呢。”“答辯有幾十號人了吧，怎么樣你不清楚？勢利小人，偽君子。”
遺書最后也曝光了其他老師的學生們的論文情況，不乏造假的“很水”的論文。“張懷亮老師，你的學生鄒偉建模造假，你知道嗎，基于環形縫隙流的建模，參考流體力學文獻？我看了，壓根沒有。遺書最后，姜東身兩次說到自己“不甘心”，可見，姜東身對自己論文沒通過這件事怎么也想不通。
（3）與其他導師相比：“勢力、愛面子的偽君子”
遺書中姜東身曾不止一次說道自己跟錯了人，與其他導師相比，姜東身覺得自己的導師楊忠炯對自己極度苛刻，完全是個勢利小人。“聽說過別的同學也有挨老板批的，說的不過是被批成狗，這感覺我不懂。”“大家論文差不多，你不會不懂！別的老師放過的往屆的論文，知網上已有很多，對于別人的成果，你是相當跪舔的，要我查，要我看別人怎么做！呵呵。”遺書中甚至說道，鑒于自己導師的權位，其他導師也不為自己說公道話。“周老師也看了我的大論文，直搖頭。呵呵，周老師什么人，那不是仰你鼻息，你心里什么蛔蟲，他不知道？裝什么清高？”
在對于自己導師的評價中，我們也能明顯感覺到姜東身的憤怒不平。“別的老師基本上不會為難自己的學生，即使有，那也是答辯之前吧。你不同，勢利，沒能力，辦事抓不住重點，舍得把學生往死里整。”
（二）不公平感的表現
五千字的遺書中，字里行間全是對導師楊忠炯的控訴，控訴自己在平時和畢業時處處都受到不公平待遇。他提到：“明擺著要搞我，明擺著表明你科研嚴謹，明擺著表明你無能嘛？”他也不止一次提到自己“不甘心，因為付出被鄙視，也因為很多水論文輕松通過。”“我忍不了師兄弟的眼光，忍不了那種鄙夷，當然，更對不起我的努力。雖然我的努力在你眼里都是狗屎，我很努力，可是你不在乎。”
甚至，在遺書中，姜東身不斷口出臟話，“說我畢不了業，要延期，你都放了N次屁了，無所謂了。說要我延期，扯到了同門論文比我強，比我說得過去；扯到了教育部讓你審已上傳論文的事兒；還他媽扯到了偉人的挫折。尼瑪，當時我笑了，說這太遠了吧。他媽把我當傻子糊弄呢。”“跟了你，真是瞎了眼。狗雜種。”“你是什么人，頭天坑死人，第二天再潑糞的人。我不信了，論文再花幾年又能改成什么樣，你不知道？”從這些言辭中處處可見姜東身對自己導師楊忠炯的怨恨和不滿。在他看來，自己畢業論文答辯未通過這件事完全是自己的導師造成的，是導師的勢力、故意刁難造成的，導師對自己如此的不公平是他所不能接受的。在這封五千字的遺書中，姜東身將自己所有的憤怒、不甘心都不遺余力地宣泄了出來。
（三）原因分析
大學生自殺的原因是復雜和多重性的，單一的消極因素不可能導致大學生輕易地選擇自殺的行為。導致姜東身有此認知的原因也是多方面的。
調查發現，姜東身家境貧寒，這樣的家境出身使姜東身的性格變得敏感、自卑。遺書中，姜東身就說道，自己“沒家底”而導師又非常勢力。“學生的心血在你眼里可以是狗屎，但是，這也要看人的，勢利的人看到家里有點兒底的，那他的心血可能就是盤不完善的菜！”據哥哥姜東中說，原本姜東身讀研就是為了畢業后找一份好的工作。這次論文答辯未通過給了姜東身致命打擊，或者可以說是壓死駱駝的最后一根稻草，在讀研三年期間因受到的種種不公平待遇而積壓在心中的憤懣在畢業論文答辯未通過這件事情上完全爆發，最終致使他走上了絕路。這可以說是導致姜東身自殺的內因所在。
此外，在姜東身的憤怒和郁悶難以紓解的時候，唯一可以給他安慰和鼓勵的家人也沒有在他身邊，及時給予他支持。姜東身的哥哥姜東中事后也很懊惱和自責，自己沒有多關心弟弟，給予弟弟及時的安慰。
然而，姜東身選擇自殺除了不公平的認知情緒難以紓解，還有他的報復心理。“算了，你不讓我好過，我也不讓你好過。”遺書中除了控訴導師對自己的不公平，姜東身還曝光了導師楊忠炯套取科研經費等一些不光彩的事。“記得跟紀委說說你套取科研經費的事兒，跟教育部說說你為人勢利，弄虛作假報賬的事兒，跟基金說說基金申請賺大錢一本萬利的事兒。”而導師楊忠炯在之前就囑咐其他學生注意姜東身的狀態，他也明顯感到姜東身對自己的不滿和可能做出偏激的行為。“上午批完，下午叫同門注意我的狀態，怕我跳樓了唄！”但最終，缺少家庭支持、社會支持的姜東身還是選擇用自殺結束自己的痛苦，用自殺行為報復對自己不公的導師楊忠炯。
四、結論與討論
導致自殺的原因十分復雜，從群體角度看，自殺與社會、歷史、文化、宗教等有密切關系④，從個體角度看，自殺是遺傳、神經生物學、人格特質和負性生活事件綜合作用的結果⑤。Kees（2003）將公平判斷作為結果變量，對影響它的因素進行探討。他研究了在信息不確定的情況下，情緒對人們的公平感的影響作用。認為，在通常情況下，人們會依靠他們對事件的感覺來進行公平感判斷，這使得他們的公平判斷極大地受到情緒的影響。實驗的結果也顯示，在信息不確定的情況下，人們的公平判斷會變得非常主觀，他們甚至會依靠于跟事件本身沒有什么邏輯關系的情緒感受來做出判斷。
通過案例分析，筆者認為，首先姜東身對于社會公平，尤其是機會公平和程序公平有一個比較清楚的認知，從而將平時學習生活中遇到的一些挫折和困難以及畢業論文未被通過都歸因于導師的不公平。姜東身心里早已蓄積了悲觀、失望、孤獨、厭世、報復等消極情緒，而畢業論文未被通過成為了這些情緒爆發的導火索，最終走上了以報復導師和尋求自我解脫為目的自殺道路。
