城市老旧燃气管网抗震可靠度分析1、讨论背景生命线工程系统是维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施系统，它包括电力系统、交通系统、城市供水、供热、供燃气系统。作为生命线系统的重要组成部分，城市燃气管网担负着城市工业生产、生活供气的任务。在地震作用下，它的破坏不仅直接影响系统的功能，而且会造成严重的次生灾害。因此，为确保供燃气管网系统在地震作用下的安全，需对供燃气系统进行抗震可靠度进行分析[1]。2、城市供燃气管网系统抗震可靠度分析的涵义城市供燃气管网系统由各种压力的燃气管网、燃气分配站、储气站、压送机站、调压计量站监控及数据采集系统等部分组成。它是城市生命线系统中的重要组成部分，担负着城市工业生产、生活供气的任务，是现代城市的动脉[2]。城市供燃气管网系统的抗震性能和强震下的运行功能，可以从系统可靠度的角度进行讨论分析。从一般意义上考察，包括系统可靠性的分析和优化两部分。系统可靠性的分析是系统优化的基础，而系统优化设计是系统可靠性讨论的最终目的。对于城市供燃气管网而言，系统抗震可靠性分析包括两个层次:管线的抗震分析和管网系统的可靠性分析。对于地下管线的抗震可靠性分析，国内外学者进行了大量的讨论工作，主要方法包括:基于一次二阶矩理论的抗震可靠性分析方法和基于历史震害的经验统计方法。基于一次二阶矩理论的抗震可靠性分析方法一般利用管线地震反应分析方法获得管线的地震反应，然后根据接头破坏或者应力破坏模式提出地震作用下管线的极限状态方程，利用一次二阶矩方法分析获得管线抗震可靠度。管线的抗震分析只是完成了单元层次的评价，以此为依托可以进行系统抗震性能总体评价。网络的连通可靠性分析是国际上通常采纳的系统评价方法。基于连通可靠性的网络分析方法，总的来说主要有 Monte-Carlo随机模拟算法和概率解析法。Monte-Carlo 随机模拟算法的基本是利用概率论中的贝努里大数定律，通过大量的数值模拟，利用事件发生频率近似代替事件的发生概率。Monte-Carlo 随机模拟算法仅适用于各种失效独立网络的可靠性分析，并且这一算法只能给出网络系统可靠度的近似值，计算精度难以估量。3、城市供燃气管网系统抗震可靠度分析的具体内容3.1、可靠度指数的计算方法在理论上严格来说,结构的失效性应该用全概率来表示,但是,在实际上一般不这样做,因为很难得到结构参数的精确概率密度函数,同时计算全概率需做重积分,有时也是很困难的。Cornell 将结构可靠度...
