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1.
非线性多自由度体系在平稳随机荷载作用下的动力可靠性分析 总被引：3，自引：0，他引：3
本文在等价线性化法的基础上提出了一种用振型分解法分析小阻尼、弱非线性多自由度体系受平稳高斯宽频带随机荷载作用的动力可靠性的完整的解析方法。先在平稳高斯白噪声的荷载条件下证明了等价正规反应是近似独立的,并由此求出正规反应的联合概率密度函数,建立了确定等价阻尼和等价固有圆频率的公式;进一步求出体系质点相对位移及其导数的联合概率密度函数后,提出了一种基于首通破坏机制和“最弱链环”(weakest link)模型的非线性多自由度体系的动力可靠性的计算方法,求出了以质点相对位移量为界限的非线性多自由度体系的平稳反应的动力可靠性的解析表达式。其次,把上述方法推广到了荷载是平稳高斯宽频带过程的情况。最后把本文提出的理论应用到了拟线性多自由度体系。对于两个自由度的情况求出了数字结果,并与Monte Carlo模拟结果进行了比较,验证了本文提出的方法的正确性。在结论中还指出了本文的方法用来处理过渡反应时应该注意的一些问题。 相似文献
2.
基于复振型分解的多自由度非线性体系动力可靠性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了基于复模态理论的多自由度非线性体系动力可靠性分析方法。该方法首先采用等效线性化的方法处理体系的非线性问题,然后采用复模态分析处理非经典的等效线性阻尼矩阵,将具有非经典阻尼的等效多自由度线性体系按复振型分解,将多自由度体系的随机反应分解为一系列一阶体系的复模态反应,从而求得体系的随机反应,最后进行体系的动力可靠度计算。通过算例验证,表明该方法概念明确、思路清晰,为一般多自由度非线性体系提供了一个普遍适用的动力可靠性分析方法。 相似文献
3.
基于模糊破坏准则的抗震结构动力可靠性分析 总被引：4，自引：0，他引：4
结构的动力可靠性分析常常归结为结构控制截面的随机反应在规定的时段〔0.T〕内不超过某个界限的概率。由于在地震作用下结构震害的等级分类具有强烈的模糊性,本文建议采用模糊破坏界限作为超越界限,并在此基础上利用极值理论和点过程法导出了结构反应不超过模糊界限的概率。这就为更合理地估价抗震结构的安全度提供了一种新的方法。用本文的方法可容易地求出结构“小震不坏”、“大震不倒”这样的模糊准则的动力可靠性。 相似文献
4.
国内外研究者已对非弹性单一塑性铰单自由度体系的R-μ-T关系获得了趋势一致的研究结论,但对工程中大量应用的多自由度体系R-μ关系的研究工作尚处于起步阶段。本文在确认多自由度体系与单铰单自由度体系非弹性反应特征差别的基础上,通过非弹性动力反应分析考察了多自由度钢筋混凝土框架结构的R-μ关系及其有效性;通过单铰单自由度体系与多铰单自由度体系及多自由度体系非弹性动力反应的对比,指出后两种体系在相同水准地震作用下的延性需求比单铰单自由度体系偏大。 相似文献
5.
基于小波变换的结构地震响应与能量计算分析 总被引：1，自引：0，他引：1
多分辨分析可将地震信号分解到不同的频段。本文推导了运用多分辨分析计算多自由度体系地震响应的基本公式,讨论了各频段地震信号及结构响应的能量分配。最后,通过多自由度体系的算例验证了弹性体系在原始地震作用下的动力响应可以由该地震作用在时域的各小波分量的动力响应叠加而得,同时将高频抑制后的重构信号应用于近似模型的计算,并利用能量分析明确了地震信号与结构响应在各频段的能量分配。 相似文献
6.
基于破坏指标界限值的结构抗震可靠度分析 总被引：1，自引：0，他引：1
结构抗震可靠性的分析一般即采用动力可靠度的研究方法进行。本文提出了进行结构抗震可靠度分析与计算的一种新方法,即基于破坏指标界限值的结构抗震可靠度分析方法。该方法在标定结构破坏指标范围进行破坏等级划分的基础上,采用JC法对结构在不同烈度地震作用下的各破坏状态概率进行计算,从而完成对结构抗震可靠性的分析。计算实例表明,该方法与经典动力可靠性分析所得结论相一致,这表明了本文方法的正确与可靠。 相似文献
7.
本文详细讨论了现有抗震结构破坏评估准则并指出其不足和存在问题,深入研究了抗震结构破坏准则的基本思路和发展趋势。指出了由于结构地震响应从地面运动到结构性能两方面固有的随机性和不确定性,使基于性能的抗震设计应当在概率的基础上形成;破坏模型作为度量结构破坏程度的有效工具,也应当在概率基础上形成。 相似文献
8.
输电塔体系是典型的高柔体系,其整体动力响应与破坏主要由低阶模态控制。如果恰当地判定并忽略某些次要动力自由度而不显著改变输电塔体系的整体低阶模态,就可在保证整体精度和安全性的前提下,大大提高输电塔体系动力响应分析的计算效率。应用静力凝聚技术,对用ANSYS软件建立的输电铁塔原始有限元模型的次要动力自由度进行减缩,得到相应的简化模型。利用ANSYS软件和MATLAB语言编程,对简化前后输电铁塔结构模型分别进行了模态分析和数字地震响应分析。结果表明,采用静力凝聚技术对输电铁塔的原始有限元模型的次要动力自由度进行减缩得到的简化模型是有效的,可用于输电铁塔的动力分析。简化前后输电铁塔模型的前3阶整体模态和顶点位移响应峰值均具有良好的一致性。 相似文献
9.
随机动力系统最优控制准则研究 总被引：2，自引：0，他引：2
根据线性二次最优控制理论,给出了系统随机最优控制的控制律一般形式。从目标控制量的物理意义出发,提出了基于系统概率密度演化分析的最优控制准则,建立了递阶层次的演化过程控制准则类。以线性单自由度体系随机地震反应最优控制为例,分析了各控制准则类的权矩阵参数优化结果,并根据最优控制律进行了系统随机最优控制研究。结果表明,本文提出的系统随机最优控制的控制律确定方法可以对系统性态进行有效的控制。 相似文献
10.
《地震工程与工程振动》2021,41(4)
在易损性分析中,存在对结构阈值的不确定性研究较少,对阈值的选择通常为规范中的数值,得到的破坏概率仅为固定数值等问题,文中同时考虑结构响应和阈值不确定性,建立一种基于概率-非概率混合模型的结构地震易损性分析方法。基于Opensees建立桥梁有限元模型,选择最大支座纵向位移、最大桥墩柱弯曲延性作为衡量结构性能的工程需求参数,并被视为符合二元对数正态分布的概率随机变量;以混凝土应变作为反映结构极限状态的指标,利用增量动力分析法,获得工程需求参数阈值的样本数据,利用灰度理论得到阈值的取值区间,并将阈值视为非概率凸集变量;建立基于概率-非概率混合模型的二维性能极限状态方程,利用混合模型的可靠性分析法求解破坏概率,建立易损性曲线。为对比计算结果,将阈值分别拟定为服从对数正态分布的随机变量和固定数值,并通过蒙特卡洛法求解破坏概率,研究表明:通过概率-非概率混合模型可有效得到破坏概率的区间估计,从而弥补了传统研究中只能得到固定数值破坏概率的问题;不考虑阈值的随机性会对分析结果产生较大影响。 相似文献
11.
砌体结构的震害现象表明楼层侧向刚度不均匀分布是造成其破坏的重要原因之一。本文开展楼层侧向刚度变化对结构易损性的影响分析。以3层和6层砌体结构为例,采用等效多自由度层间剪切模型,基于非线性动力时程分析,定量研究了竖向刚度不规则性对砌体结构易损性的影响。以结构最大层间位移角为地震反应参数,借助增量动力分析及回归拟合方法,建立了基于峰值加速度的结构易损性曲线。通过改变楼层的侧向刚度值来模拟薄弱层,研究了楼层刚度变化对结构不同破坏状态超越概率的影响。通过改变底层与二层的侧向刚度比,分析了底部刚度突变对结构不同破坏状态超越概率分布的影响。研究表明:与规则结构相比,当刚度突变位于结构底层时,在地震作用下结构易损性相对较高;随着底层与二层的侧向刚度比从0.5增大至1.2,结构易损性逐渐降低。当刚度比为1.5时,结构薄弱层由底层转移至二层,结构整体易损性增加;当底层与二层侧向刚度比小于1时,结构倒塌易损性要显著高于规则结构。 相似文献
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论结构非线性动力分析中的数值稳定性（Ⅰ） 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在严格、完整的基础上,利用矩阵范数理论研究了结构非线性动力分析中数值积分格式的稳定性问题,给出了判别单自由度非线性动力方程积分格式稳定性的一般数学准则。为了实际应用方便,文中还给出了一个简化判稳准则。 相似文献
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地震波时域数值优化研究及应用 总被引：4，自引：1，他引：3
将最小二乘拟合法与单自由度地震动力反应递归法相结合来解决地震观测和人工模拟地震波过程中速度、位移的基线漂移问题。首先以3次多项式来拟合加速度的均值线(一次优化);再对一次优化后的积分速度、位移时程仍存在的长周期基线波动问题,运用单自由度地震动力反应递归法进行二次优化。文中通过3个数值算例体现出优化算法的优越性,并将优化后的地震波加速度时程应用到江坪河水电站溢洪道控制段三维有限元动力计算分析中。结果表明,该算法消除了积分基线漂移影响,具有较好的可行性、数值稳定性和易操作性。 相似文献
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化工储罐爆炸产生的抛射碎片击中并破坏相邻罐体后,将引发多米诺效应。N guyen破坏概率模型认为,当罐壳受撞击后,残余壁厚小于某个临界值时就会被破坏,并假设该临界残余壁厚为定值,存在不合理之处。本文基于储罐壳体损失面积安全评价方法AP I 579,把撞击形成的复杂凹坑简化为圆锥形,分别针对圆柱储罐、球罐推导出圆锥形凹坑剩余强度系数的求解方法,并根据塑性失效理论确定了罐壳的临界剩余强度系数,由此建立了新的破坏准则。在此基础上,采用蒙特卡罗法进行模拟,建立了新的爆炸碎片对目标储罐的破坏概率模型,与N guyen模型相比,得出的破坏概率偏大,结果更为安全保守。通过对剩余强度系数与无量纲撞击深度和凹坑锥角的变化关系进行分析,证明N guyen模型中临界残余壁厚为定值的假设并不合理,而新的基于剩余强度系数计算的破坏概率更为准确合理。 相似文献
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通过二次评判法,在考虑框架结构强度、变形破坏准则的基础上,引入了房屋破损程度、施工质量等模糊因素,使框架结构的震害预测建立在既考虑可精确计量的强度、变形等因素,又考虑了诸多无法精确计量的模糊因素基础上,从而复原了震害预测的本质即概率和模糊的特性。 相似文献
18.
主要研究地面运动的频率成分在非弹性需求下对单自由度（SDF）和多自由度（MDF）钢架结构的作用。通过对文献进行详细的审查,识别出最能代表地面运动频率成分的指标。选择地面运动的平均周期（Tm）是由于它能区别各种不同地面运动的频谱形态及其与震级、距离和场地特征的关系。首先使用一组128次地面运动的记录根据L对单自由度体系在特定延性水平时的非弹性位移要求进行研究。然后通过采用相同的地面运动资料做增量动力分析,把研究扩展到多自由度系统,评价Tm对各种工程需求参数的影响。得到的结果表明,对于单自由度体系,当弹性周期（Te）与Tm的比值低于1时,位移将增大。对于多自由度体系,结果证明了高阶振型对于基底剪力的影响和当Tm接近结构的高阶振型周期时,对最大层间侧移的影响变得更加显著。对单自由度体系和多自由度体系,在非弹性水平较高时这些观测更为明显。研究结果对于欧洲抗震设计法是尤为重要的。 相似文献
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大跨越输电塔-线体系动力特性分析 总被引：20，自引：0，他引：20
大跨越输电塔-线体系的动力特性评估是其抗风、抗震设计的重要环节。本文在有关文献的基础上，建立了大跨越输电塔-线体系耦联振动动力特性分析的多自由度体系计算方法，并对大跨越输电塔-线体系工程实例的动力特性进行了分析，计论了塔-线耦联振动对塔，线各自动力特性的影响，得到了若干结论。 相似文献
20.
高压变电站抗震可靠性分析(一) 总被引：9，自引：2，他引：7
讨论了高压变电站中电气主接线系统的抗震可靠性分析问题,主要分析了高压变电站中常见的双母线系统的抗震可靠性。通过系统的可靠性关系和建立系统的可靠性分析准则,给出了双母线系统在各个抗震准则条件下的可靠性的表达形式。最后进行了实例分析。 相似文献