导读:本文包含了结构动力可靠度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:结构,模型,泰勒,可靠,动力,有限元,模糊。
结构动力可靠度论文文献综述
刘彦辉,刘小换,谭平,金建敏,张颖[1](2019)在《层间组合隔震结构随机动力可靠度分析》一文中研究指出为了限制隔震层在大震作用下的层间位移,基于在隔震层增设黏滞阻尼器的层间组合隔震体系,分别采用刚度非退化和退化的Bouc-Wen模型模拟隔震层及其他楼层的恢复力特性,建立了层间组合隔震结构在大震作用下的运动方程,运用虚拟激励法对该体系进行随机响应分析,得到了隔震层及其他各层层间响应峰值的统计量。以隔震层和其他各层的最大层间位移作为控制指标,建立极限状态方程,采用当量正态化法(JC法),基于串联模式计算了体系的动力可靠度。通过数值分析,比较了层间组合隔震、层间隔震与非隔震结构的总体失效概率。最后通过改变黏滞阻尼器的速度指数和黏滞阻尼系数,系统地研究了黏滞阻尼器参数对层间组合隔震结构动力可靠度的影响。结果表明:层间组合隔震结构的总体失效概率比层间隔震结构和非隔震结构都要低。当黏滞阻尼系数不变时,速度指数越小,结构的总体失效概率越低;当速度指数不变时,随着黏滞阻尼系数的增加,结构的总体失效概率呈现出先减小后增大的趋势,结构的主要失效模式也逐渐由隔震层过渡为上部结构。(本文来源于《振动工程学报》期刊2019年02期)
陈国海[2](2018)在《薄板随机振动响应基准解与非线性结构动力可靠度分析》一文中研究指出自然界中普遍存在不确定性,工程结构在服役过程中承受的各类环境荷载也具有不确定性,荷载的不确定性可由随机过程来表征。准确地获得结构在随机激励下的振动响应是进行结构动力可靠度分析的重要环节。线性多自由度系统随机振动分析,已经发展了高效、精确的虚拟激励法。对于一般多自由度(线性或非线性)系统的随机振动分析,概率密度演化方法是一个有潜力的方法,但其数值解的精度仍待进一步提高。实际上,结构是具有无限自由度的连续系统,其质量、刚度和阻尼都呈连续分布。因此,基于连续体模型开展结构随机振动响应基准解的研究,对促进数值方法的发展具有重要意义。我国是一个地震多发国家,近年来,随着基础设施建设的不断发展,一些重要建筑不可避免地建设在地震断裂带附近或者穿越断裂带。近断层地震动具有独特的工程特性和强烈的随机性,易导致结构发生强非线性行为。因此,对近断层地震动作用下非线性结构进行随机振动和动力可靠度分析,将对强震区建筑结构抗震可靠度设计提供重要的理论基础。对近断层区的结构进行随机振动和动力可靠度分析,有两个问题亟待研究:建立合理表征近断层地震动速度脉冲特性的随机地震动合成模型;发展大型非线性结构随机振动和动力可靠度的高效准确分析方法。为此,本文首先以弹性薄板结构为对象开展了在各类随机激励下随机振动响应基准解的研究。其次,针对一般线性、非线性结构的随机振动分析建立了基于间断有限元的概率密度演化方法。最后,对近断层脉冲型地震动作用下建筑结构的非线性随机振动和动力可靠度分析开展了深入的研究。主要内容包括:(1)提出了弹性薄板结构平稳随机振动高效分析的半解析法,获得了薄板在各类平稳随机激励下随机振动响应的基准解;推导了一个包含所有应力分量互谱的新等效随机von Mises应力功率谱公式。通过引入矩形薄板自由振动的精确解(精确频率方程和振型函数),采用虚拟激励法推导了各类典型随机激励下薄板结构平稳随机振动响应的解析解。为了发挥虚拟激励法的高效性优势,又能保证结果的精度,在空间域先解析求积分和偏导数运算再连同频域进行离散化,提出了薄板随机振动响应分析的半解析方法。结果表明,提出的半解析法不仅能获得与薄板随机响应解析解高度吻合的结果,还能大幅度提高计算效率。另外,基于虚拟激励法导出一个包含所有应力分量间互谱的新等效随机von Mises应力功率谱密度公式。(2)建议了表征地震动时频完全非平稳特性的功率谱模型,提出了在时域非平稳和时频完全非平稳随机激励下薄板结构随机振动分析的解析方法,获得了薄板在两类非平稳随机激励下的随机振动响应基准解。首先,联合虚拟激励法和杜哈梅积分解析地推导了薄板随机振动分析的解析解。其次,在时域采用精细积分法代替杜哈梅积分进行时域离散化,在空间域采用解析的方法,提出了薄板非平稳随机振动分析的半解析法。并高效地获得了薄板结构非平稳随机振动响应基准解。通过比较两类非平稳响应,表明频域非平稳特性对结构随机振动响应具有不可忽略的作用。(3)针对加速移动随机激励作用下Pasternak弹性地基上薄板结构,采用半解析法获得了薄板各类随机振动响应基准解。首先,通过联合虚拟激励法与杜哈梅积分的解析法推导了 Pasternak弹性地基上薄板结构的随机振动响应解析解。其次,采用精细时程积分代替杜哈梅时域积分的半解析法,获得了加速移动随机激励下薄板结构的非平稳随机振动响应基准解。通过将所得结果与Monte Carlo模拟(MCS)结果进行了比较,表明半解析法亦可高效获得与解析解高度吻合的结果。(4)针对概率密度演化方法,基于间断有限元提出了一个能有效抑制广义概率密度演化方程数值求解中出现的数值色散和数值耗散的方法。通过将广义概率密度演化方程的不连续的原初始条件进行光滑处理,从根本上避免了广义概率密度演化方程求解中出现的数值色散。另一方面,数值耗散可以采用高阶单元予以进一步减小。提出的方法易于构造高阶格式,且能减小有限差分法求解时的网格依赖性问题。作为算例,采用第2、3和4章中获得的弹性矩形薄板的基准解对本章提出方法的有效性进行了验证。此外,对一个具有非线性滞回行为的五层剪切型框架结构进行随机振动分析也表明了提出方法对非线性结构随机振动分析的有效性。(5)基于实际近断层地震动记录,建立了一个包含9个基本随机变量的近断层脉冲型地震动随机合成模型,采用基于间断有限元的概率密度演化方法对典型非线性结构进行了随机振动与动力可靠度分析。首先,利用两个水平方向上的速度时程,合成了具有最强脉冲的速度时程。将长周期速度脉冲从该速度时程中分离,并采用Gabor小波进行非线性最小二乘法拟合。利用基于随机函数的谱表达再现残余高频成分,并将二者迭加合成最终近断层脉冲型地震动。其次,采用基于间断有限元的概率密度演化方法对两个典型非线性建筑结构进行了随机振动分析。最后,通过在广义概率密度演化方程中引入吸收边界条件或构造等价极值事件,对近断层脉冲型地震动作用下非线性结构进行了动力可靠度分析。结果表明,速度脉冲对结构的失效起着重要的作用,并且随着断层距的减小,结构的可靠度呈非线性减小的趋势。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-09-13)
杨杰,马萌璠,王旭[3](2018)在《随机结构动力可靠度计算的条件概率方法》一文中研究指出针对复合随机可靠度问题,基于动力响应跨越过程的Markov假设基础上,建立了条件概率求解的两种方法:一是基于泰勒展开法推导了随机结构动力可靠度计算的2阶近似表达式;二是基于数理统计概念建立了基于Kriging模型的数值抽样法。其中,Kriging抽样法通过Kriging插值模型来拟合动力可靠度与结构随机参数间的非线性关系,因此可以直接利用有限元结果分析随机结构参数对动力可靠度的影响,避免了理论推导的繁琐和困难。数值算例结果表明,基于Kriging模型的数值抽样法不仅对变异系数大小不敏感,在计算精度和计算效率方面也更具优势。(本文来源于《工程力学》期刊2018年S1期)
韩晶[4](2018)在《基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究》一文中研究指出随着国内外专家学者对沥青路面结构设计中不确定性及随机性研究的日渐深入,沥青路面结构的可靠性设计方法已逐步发展成型,但为了寻求合理有效的可靠度设计方法,不仅需要考虑材料的随机性,而且要考虑结构可靠度的模糊性。为了解决此类问题,本文以路面结构静力、动力有限元分析及模糊数学理论为研究基础,采用横观各向同性路面结构作为研究对象展开了模糊有限元分析,并针对沥青路面结构的模糊可靠度分析问题,主要做了以下工作:(1)结合路面结构静力有限元及模糊数学理论,归纳总结了路面结构的模糊静力有限元分析方法,综合考虑路面结构材料性质及荷载的模糊性建立了路面结构的模糊平衡方程,采用区间数分解法求解得该方程的解,并通过相关实例进行了验证。(2)以路面结构动力有限元为基础,引入模糊数学理论建立了路面结构模糊动力有限元分析模型及路面结构的模糊动力有限元控制方程,采用Wilson-θ法、区间数分解定理、ANSYS有限元仿真论述了模糊动力平衡方程的解法,并通过有关实例进行验证。(3)以沥青路面为研究对象,将模糊数学理论引入到沥青路面结构可靠性分析中,从功能函数的角度出发,以路表弯沉作为控制指标,推导出了沥青路面结构的模糊可靠度计算公式,并在此基础上结合西咸新区二级沥青路段进行了相关数值分析验证。研究结果表明:采用模糊数学的基本理论原理,基于路面结构有限元法对路面结构进行模糊有限元分析研究,其结果较普通有限元的分析结果是具有明显优越性的。由于其考虑到实际工程当中存在的各种模糊因素的影响,使得其所得结果更加贴合实际;在将模糊数学理论与可靠度相结合的过程中亦可见,模糊可靠度相较于传统可靠度所具有的优越性及实际工程意义。为今后路面结构的模糊理论研究提供了一定的理论指导依据。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-06-01)
芦世超[5](2018)在《RC框架结构基于抗震性能的动力响应和可靠度分析》一文中研究指出基于性能抗震设计理论一经提出就得到土木工作者的广泛关注,目前许多国家都将其纳入本国规范中,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)也给出了建筑抗震性能化设计的基本思路和原则,但同时也明确规定对选定的抗震性能目标必须进行综合论证。本文基于框架结构的层间位移角构建抗震性能目标评价体系。采用ANSYS软件进行结构的动力响应分析和可靠度分析,对结构进行抗震性能评价。主要工作如下:(1)参考规范对抗震设防水准、抗震性能目标、抗震性能水准的划分原则,将结构抗震性能化设计按5级性能水准,4个性能目标,3级设防水准执行。根据结构的层间位移角限值,判定结构的抗震性能水准,构建结构抗震性能目标评价指标体系。(2)概括了可靠度的基本理论,并将叁种可靠度的计算方法(中心点法、验算点法、蒙特卡洛法)进行了对比和分析并确定本文的可靠度计算方法采用蒙特卡洛法。(3)建立RC框架结构体系的空间有限元模型,通过ANSYS软件采用分块兰索斯法对结构进行模态分析,通过模态分析得到结构的自振周期和固有频率,根据场地情况和结构特征选用叁条不同的地震波,按结构分别遭受多遇地震、设防地震、罕遇地震等不同地震烈度影响的情况,根据地震强度对地震波加速度峰值进行缩放达到模拟不同地震烈度下作用效果,对结构进行动力响应分析,并进行层间位移角计算,进而根据本文构建的结构抗震性能目标评价指标体系对结构的抗震性能目标进行评价。(4)考虑地震作用的随机性以及结构参数的不确定性,运用ANSYS软件的参数化语言和PDS可靠性设计模块,编写了框架结构的抗震可靠度分析程序。分析框架结构在多遇地震、设防地震、罕遇地震下的基于不同抗震性能水准的可靠度指标,构建基于可靠度的抗震性能目标判定方法。对案例中的RC框架结构进行抗震性能目标判定。可靠度分析得到的性能目标与动力响应分析判定的性能目标相一致。(5)对不同地震作用下的最大层间位移进行灵敏性分析,结果表明:地震作用的随机性对结构可靠度指标影响最大。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01)
曹汉[6](2018)在《基于概率密度演化理论的随机结构静动力可靠度分析》一文中研究指出随机结构的静动力可靠度分析一直是工程结构安全领域的一个研究热点,在实际工程中具有广阔的发展前景和重要的应用前景,由于建筑结构的设计基准期一般为50年,结构在规定的设计使用时间内,很难避免许多灾害性动力荷载,比如地震、强风、爆炸等作用,而这些动力荷载在时间、空间和强度上都有着较为强烈的随机性,同时,由于结构自身的材料力学性能往往也具有明显的随机性,因此,工程结构在外部激励下的响应必然存在着较大的涨落性,目前,经典的结构设计和分析方法已经不能满足工程结构发展的要求。为了更加深入地研究工程结构在灾害性动力作用下的动力特性,需要综合考虑具有随机参数的结构在随机激励下的响应和静动力可靠度分析问题,如何有效地解决这一问题将对确保结构的安全性有十分重要的理论和实际意义,基于此背景,本文首先对高维基本随机变量下随机结构的静动力可靠度进行了研究,随后以某框架-筒体结构为研究对象,基于首次超越破坏准则和等价极值事件思想分析了该结构的体系可靠度,并给出在不同安全界限下结构的体系可靠度,本文所研究的内容对促进概率密度演化理论在工程应用上有一定的意义,也为实现工程结构动力可靠度的精细化研究提供了参考。主要研究内容如下:(1)首先,本文将概率密度演化方法推广应用于随机静力荷载作用下随机结构线性反应的可靠度分析以及非线性随机结构动力可靠度分析问题,并在MATLAB平台下编制了概率密度演化算法和经典结构可靠度方法的通用程序,几个典型算例的计算结果表明,相比于经典的结构可靠度计算方法,该方法可以不用考虑结构极限状态函数的复杂性,并且概率密度演化方法能够有效而精确地求解随机结构在线性与非线性反应下的概率密度函数和失效概率。值得提出的是,在结果满足一定的计算精度下,概率密度演化方法的计算时间相比于蒙特卡罗法缩短了数十倍。(2)对工程结构的随机地震激励的模型进行了研究,根据数学分解的随机过程表达和随机地震动物理模型,将随机函数中的一个均匀分布随机变量作为基本随机变量来表示原高斯过程,并通过给定的功率谱密度函数生成328条具有赋得概率的平稳高斯随机地震动过程的代表性样本集合,并结合时间包络函数建立起非平稳随机地震动模型,然后编制相应的MATLAB程序生成非平稳随机地震动加速度时程样本。(3)在ANSYS大型通用有限元软件下,利用APDL语言实现了某11层框架-筒体结构的有限元建模,并完成了结构的静力分析和模态分析;然后编制了MATLAB调用ANSYS有限元软件的程序,对结构进行多次确定性响应分析,将结构响应的物理量代入到概率密度演化方程中,从而得到结构响应的均值、标准差以及响应的概率密度随着的时间的演化过程;最后利用等价极值事件的思想,考虑了在多重失效机制下框架-筒体结构的体系可靠度问题,得到了在位移失效准则和强度失效准则下不同安全界限时的体系可靠度数值。(4)对本论文的研究成果进行了总结,并对今后所要深入研究的内容给出了一些建议和方向。(本文来源于《广州大学》期刊2018-05-01)
梅真,侯炜,郭子雄[7](2018)在《黏滞阻尼减震结构振动台试验与动力可靠度分析》一文中研究指出开展了随机地震动作用下黏滞阻尼减震结构振动台试验,并采用概率密度演化方法和等价极值事件原理,对有控和无控试验模型的动力可靠度分别进行了分析。结构控制振动台试验中,采用基于物理随机地震动模型生成的地震动样本作为台面输入。试验结果表明:采用黏滞阻尼器作为减振装置,能够显着降低模型结构层间位移反应的均值和标准差,与此同时,楼层剪力的均方根值一般也较无控时明显减小;随机地震动作用下,模型结构动力响应的变异性显着,并且不同试验地震动样本输入时,黏滞阻尼器取得的减振效果不同。试验模型动力可靠度分析结果表明,有控模型结构各楼层可靠度以及体系可靠度均较无控时显着提高,抗震可靠性明显增强。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年03期)
杨杰,马萌璠,王旭[8](2017)在《随机结构动力可靠度计算的条件概率方法》一文中研究指出针对复合随机可靠度问题,基于动力响应跨越过程的Markov假设基础上,建立了条件概率求解的两种方法:一是基于泰勒展开法推导了随机结构动力可靠度计算的二阶近似表达式;二是基于数理统计概念建立了基于Kriging模型的数值抽样法。其中,Kriging抽样法通过Kriging插值模型来拟合动力可靠度与结构随机参数间的非线性关系,因此可以直接利用有限元结果分析随机结构参数对动力可靠度的影响,避免了理论推导的繁琐和困难。数值算例结果表明,基于Kriging模型的数值抽样法不仅对变异系数大小不敏感,在计算精度和计算效率方面也更具优势。(本文来源于《第26届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)》期刊2017-10-20)
刘小换[9](2017)在《框架—剪力墙层间隔震结构随机响应与动力可靠度研究》一文中研究指出层间隔震结构是指将隔震层设置在基础之上的某一层柱顶与楼面之间,是在基础隔震结构的工程实践中发展起来的一种新型隔震形式。另外,地震是一种灾害性的自然现象,具有很强的随机性,因此利用随机动力可靠度理论与研究成果对框架-剪力墙层间隔震结构进行随机响应分析不仅可以更加真实的反映地震的不确定性,而且利用随机响应结果可以进一步分析结构的动力可靠度,从而又可以利用动力可靠度来判别结构的主要失效模式,以确定决定结构安全度的主控因素。本文根据随机振动理论,结合虚拟激励法,采用零均值平稳的Clough-Penzien双过滤功率谱模型对一栋12层(模型1)和一栋10层(模型2)的框架-剪力墙层间隔震结构在小震与大震作用下的随机响应进行了分析,以隔震层和其他各层的最大层间位移响应作为控制指标,建立极限状态方程,采用当量正态化法(JC法),通过串联模式,然后根据MATLAB自编程序,进而计算出结构的动力可靠度,然后通过动力可靠度判别框架-剪力墙层间隔震结构的主控失效模式,为保障框架-剪力墙层间隔震体系的地震安全提供理论基础。本文的主要内容如下:1、框架-剪力墙层间隔震结构动力方程的建立。首先探讨了框架-剪力墙层间隔震结构非比例阻尼模型的选取和恢复力模型的选取及其等效线性化,然后将框架-剪力墙层间隔震结构简化为多质点体系,并假定小震下结构处于弹性状态,隔震层的恢复力模型采用等效的线弹性模型;大震下结构处于弹塑性状态,隔震层的恢复力采用非退化的Bouc-Wen模型,其他楼层的恢复力采用退化的Bouc-Wen模型,分别建立小震与大震作用下框架-剪力墙层间隔震结构的动力分析方程,最后利用Etabs分析软件建立了本文的有限元模型,并对模型进行了模态分析。2、框架-剪力墙层间隔震结构随机响应分析。首先对虚拟激励法和蒙特卡洛法的基本原理做了简要介绍,然后根据虚拟激励法分别建立了小震和大震作用下框架-剪力墙层间隔震结构的随机响应算法,又结合模型1和模型2进行了随机响应分析,最后利用Monte Carlo法对随机响应计算结果进行了检验,并与非隔震结构的响应进行了对比。3、框架-剪力墙层间隔震结构动力可靠度分析。在得到结构各层的层间位移响应峰值统计量的基础上,建立极限状态下的功能状态方程,利用当量正态化法,通过串联模式,并假定各子结构之间相互独立且小震下结构失效互不相关、大震下结构各部分失效相关,对模型1和模型2的动力可靠度进行了研究,然后采用模型1为算例,根据“小震不坏,中震可修,大震不倒”抗震设防标准,将地震灾害分为叁个等级,比较了框架-剪力墙层间隔震结构与非隔震结构在50年设计基准期内发生各震害等级时结构的整体可靠度。4、粘滞阻尼器层间混合隔震结构随机动力可靠度研究。为了限制隔震层在大震作用下的位移,提高结构的整体可靠度,提出在隔震层增设粘滞阻尼器的层间混合隔震体系,通过改变粘滞阻尼器的速度指数和粘滞阻尼系数,系统的研究了粘滞阻尼器层间混合隔震结构的随机动力可靠度。5、基于动力可靠度框架-剪力墙层间隔震结构的参数分析。基于动力可靠度,针对框架-剪力墙层间隔震体系,对不同隔震层刚度、不同隔震层位置以及不同场地类别情况下在小震与大震作用时的减震效果进行了探讨。(本文来源于《广州大学》期刊2017-06-01)
李春锋,杜永峰,李慧[10](2016)在《弱连体结构非平稳随机地震响应与动力可靠度分析》一文中研究指出弱连体刚度小,地震作用下不能协调塔楼振动且受力不利。考虑地震动的非平稳性,运用虚拟激励法对耗能阻尼减震柔性连接与非减震刚性连接的弱连体结构在非平稳随机激励下的地震响应进行研究。采用Bouc-Wen模型与刚度退化的Bouc-Wen模型分别模拟连体滞变特性与塔楼各楼层的滞变特性,建立弱连体结构非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到弱连体结构在非平稳随机激励下的位移、速度时变方差。基于首次超越破坏准则,研究非平稳随机地震激励下弱连体结构的塔楼与连体的动力可靠度。运用上述理论,分析某高层双塔连体结构在8度(0.2g)多遇、罕遇地震作用下的随机地震响应。研究结果表明,高层双塔连体结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,地震作用下耗能阻尼减震柔性连接对提高连体结构的动力可靠度效果明显,表明耗能阻尼减震连体方案为弱连体结构设计推荐方案。(本文来源于《建筑结构》期刊2016年16期)
结构动力可靠度论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
自然界中普遍存在不确定性,工程结构在服役过程中承受的各类环境荷载也具有不确定性,荷载的不确定性可由随机过程来表征。准确地获得结构在随机激励下的振动响应是进行结构动力可靠度分析的重要环节。线性多自由度系统随机振动分析,已经发展了高效、精确的虚拟激励法。对于一般多自由度(线性或非线性)系统的随机振动分析,概率密度演化方法是一个有潜力的方法,但其数值解的精度仍待进一步提高。实际上,结构是具有无限自由度的连续系统,其质量、刚度和阻尼都呈连续分布。因此,基于连续体模型开展结构随机振动响应基准解的研究,对促进数值方法的发展具有重要意义。我国是一个地震多发国家,近年来,随着基础设施建设的不断发展,一些重要建筑不可避免地建设在地震断裂带附近或者穿越断裂带。近断层地震动具有独特的工程特性和强烈的随机性,易导致结构发生强非线性行为。因此,对近断层地震动作用下非线性结构进行随机振动和动力可靠度分析,将对强震区建筑结构抗震可靠度设计提供重要的理论基础。对近断层区的结构进行随机振动和动力可靠度分析,有两个问题亟待研究:建立合理表征近断层地震动速度脉冲特性的随机地震动合成模型;发展大型非线性结构随机振动和动力可靠度的高效准确分析方法。为此,本文首先以弹性薄板结构为对象开展了在各类随机激励下随机振动响应基准解的研究。其次,针对一般线性、非线性结构的随机振动分析建立了基于间断有限元的概率密度演化方法。最后,对近断层脉冲型地震动作用下建筑结构的非线性随机振动和动力可靠度分析开展了深入的研究。主要内容包括:(1)提出了弹性薄板结构平稳随机振动高效分析的半解析法,获得了薄板在各类平稳随机激励下随机振动响应的基准解;推导了一个包含所有应力分量互谱的新等效随机von Mises应力功率谱公式。通过引入矩形薄板自由振动的精确解(精确频率方程和振型函数),采用虚拟激励法推导了各类典型随机激励下薄板结构平稳随机振动响应的解析解。为了发挥虚拟激励法的高效性优势,又能保证结果的精度,在空间域先解析求积分和偏导数运算再连同频域进行离散化,提出了薄板随机振动响应分析的半解析方法。结果表明,提出的半解析法不仅能获得与薄板随机响应解析解高度吻合的结果,还能大幅度提高计算效率。另外,基于虚拟激励法导出一个包含所有应力分量间互谱的新等效随机von Mises应力功率谱密度公式。(2)建议了表征地震动时频完全非平稳特性的功率谱模型,提出了在时域非平稳和时频完全非平稳随机激励下薄板结构随机振动分析的解析方法,获得了薄板在两类非平稳随机激励下的随机振动响应基准解。首先,联合虚拟激励法和杜哈梅积分解析地推导了薄板随机振动分析的解析解。其次,在时域采用精细积分法代替杜哈梅积分进行时域离散化,在空间域采用解析的方法,提出了薄板非平稳随机振动分析的半解析法。并高效地获得了薄板结构非平稳随机振动响应基准解。通过比较两类非平稳响应,表明频域非平稳特性对结构随机振动响应具有不可忽略的作用。(3)针对加速移动随机激励作用下Pasternak弹性地基上薄板结构,采用半解析法获得了薄板各类随机振动响应基准解。首先,通过联合虚拟激励法与杜哈梅积分的解析法推导了 Pasternak弹性地基上薄板结构的随机振动响应解析解。其次,采用精细时程积分代替杜哈梅时域积分的半解析法,获得了加速移动随机激励下薄板结构的非平稳随机振动响应基准解。通过将所得结果与Monte Carlo模拟(MCS)结果进行了比较,表明半解析法亦可高效获得与解析解高度吻合的结果。(4)针对概率密度演化方法,基于间断有限元提出了一个能有效抑制广义概率密度演化方程数值求解中出现的数值色散和数值耗散的方法。通过将广义概率密度演化方程的不连续的原初始条件进行光滑处理,从根本上避免了广义概率密度演化方程求解中出现的数值色散。另一方面,数值耗散可以采用高阶单元予以进一步减小。提出的方法易于构造高阶格式,且能减小有限差分法求解时的网格依赖性问题。作为算例,采用第2、3和4章中获得的弹性矩形薄板的基准解对本章提出方法的有效性进行了验证。此外,对一个具有非线性滞回行为的五层剪切型框架结构进行随机振动分析也表明了提出方法对非线性结构随机振动分析的有效性。(5)基于实际近断层地震动记录,建立了一个包含9个基本随机变量的近断层脉冲型地震动随机合成模型,采用基于间断有限元的概率密度演化方法对典型非线性结构进行了随机振动与动力可靠度分析。首先,利用两个水平方向上的速度时程,合成了具有最强脉冲的速度时程。将长周期速度脉冲从该速度时程中分离,并采用Gabor小波进行非线性最小二乘法拟合。利用基于随机函数的谱表达再现残余高频成分,并将二者迭加合成最终近断层脉冲型地震动。其次,采用基于间断有限元的概率密度演化方法对两个典型非线性建筑结构进行了随机振动分析。最后,通过在广义概率密度演化方程中引入吸收边界条件或构造等价极值事件,对近断层脉冲型地震动作用下非线性结构进行了动力可靠度分析。结果表明,速度脉冲对结构的失效起着重要的作用,并且随着断层距的减小,结构的可靠度呈非线性减小的趋势。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
结构动力可靠度论文参考文献
[1].刘彦辉,刘小换,谭平,金建敏,张颖.层间组合隔震结构随机动力可靠度分析[J].振动工程学报.2019
[2].陈国海.薄板随机振动响应基准解与非线性结构动力可靠度分析[D].大连理工大学.2018
[3].杨杰,马萌璠,王旭.随机结构动力可靠度计算的条件概率方法[J].工程力学.2018
[4].韩晶.基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究[D].西安建筑科技大学.2018
[5].芦世超.RC框架结构基于抗震性能的动力响应和可靠度分析[D].南昌航空大学.2018
[6].曹汉.基于概率密度演化理论的随机结构静动力可靠度分析[D].广州大学.2018
[7].梅真,侯炜,郭子雄.黏滞阻尼减震结构振动台试验与动力可靠度分析[J].振动与冲击.2018
[8].杨杰,马萌璠,王旭.随机结构动力可靠度计算的条件概率方法[C].第26届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册).2017
[9].刘小换.框架—剪力墙层间隔震结构随机响应与动力可靠度研究[D].广州大学.2017
[10].李春锋,杜永峰,李慧.弱连体结构非平稳随机地震响应与动力可靠度分析[J].建筑结构.2016