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基于首次超越破坏时间概率的结构动力可靠性分析 被引量:10
1
作者 刘强 王妙芳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期480-484,517,共6页
对结构非线性动力系统的首次超越破坏(失效)进行研究。首先,采用等效线性化与随机平均方法,推导出了首次超越破坏时间的结构失效概率分布函数,并对单自由度非线性体系的失效概率进行了分析。其次,采用虚拟激励法对多自由度滞变结构体系... 对结构非线性动力系统的首次超越破坏(失效)进行研究。首先,采用等效线性化与随机平均方法,推导出了首次超越破坏时间的结构失效概率分布函数,并对单自由度非线性体系的失效概率进行了分析。其次,采用虚拟激励法对多自由度滞变结构体系进行了随机响应计算,结合首次超越准则(双侧界动力界限),研究了随机地震激励下高层结构的各楼层与结构整体可靠度。研究表明:在激励和破坏界限值相同的情况下,非线性体系的首次超越破坏时间概率要比相应线性体系的小;并发现了在随机地震激励下高层结构的薄弱层楼层的位置。该方法对结构的性能设计与控制具有指导意义。 展开更多
关键词 首次超越破坏 等效线性化方法 虚拟激励法 随机响应 动力可靠度
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稳态随机过程激励下基于首次超越破坏的结构优化设计 被引量:2
2
作者 田四朋 任钧国 张书俊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期5-9,共5页
把结构系统动力可靠性分析与最优化设计结合起来 ,以结构系统的最小质量为目标函数 ,给出了考虑在平稳随机过程激励下多自由度线性系统总的可靠性的结构优化设计方法。运用谱分析理论 ,推导了结构系统在平稳随机过程激励下响应的统计特... 把结构系统动力可靠性分析与最优化设计结合起来 ,以结构系统的最小质量为目标函数 ,给出了考虑在平稳随机过程激励下多自由度线性系统总的可靠性的结构优化设计方法。运用谱分析理论 ,推导了结构系统在平稳随机过程激励下响应的统计特征 ,同时结合首次超越破坏的Possion模型计算结构系统的可靠性 ,最终采用广义乘子法得到结构系统设计变量的最优值。 展开更多
关键词 稳态随机过程激励 首次超越破坏 结构优化设计 可靠性 结构系统
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基于首次超越破坏的输电塔强风易损性分析 被引量:1
3
作者 赵子涵 肖凯 +2 位作者 肖仪清 李朝 张文通 《工业建筑》 北大核心 2023年第4期15-21,共7页
参照输电塔现行设计规范,首先,获得了风荷载作用下单塔结构的能力曲线,并依据结构构件的受力特征,以塔顶位移角为指标讨论了3种首次超越破坏的界限状态。其次,基于拉丁超立方抽样技术获得的结构等效静力计算样本,对界限值划分的合理性... 参照输电塔现行设计规范,首先,获得了风荷载作用下单塔结构的能力曲线,并依据结构构件的受力特征,以塔顶位移角为指标讨论了3种首次超越破坏的界限状态。其次,基于拉丁超立方抽样技术获得的结构等效静力计算样本,对界限值划分的合理性进行验证。最后,结合不确定分析样本的统计特性,计算塔架在最不利风向角下,不同顶点位移角限值的易损性曲线,并对比了采用动力可靠性分析获得的“三塔两线”体系计算结果。HCLPF(High Confidence, Low Probability of Failure)对应风速值表明,不同方法的计算结果较为接近,但单塔结构计算效率较高。 展开更多
关键词 输电塔 能力曲线 易损性曲线 HCLPF 首次超越破坏
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地震动特性及引起的结构破坏机理浅析 被引量:4
4
作者 董璞 《惠州学院学报》 2002年第3期94-96,共3页
地震是一种破坏性极强的自然灾害 ,本文以近年来部分地震震害的实例 ,对地震动特性以及地震动作用下引起结构的破坏进行分析 。
关键词 地震震害 首次超越破坏 累计损伤破坏 抗震概念设计 结构
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随机结构在随机载荷下的动力可靠度分析 被引量:18
5
作者 陈颖 王东升 朱长春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期82-85,共4页
提出了综合考虑动载荷和结构参数双重随机性的动力可靠度分析方法。首先基于随机振动的首次超越破坏准则,参照随机变量功能函数模式,建立了随机结构动力可靠度功能函数;然后引入序列响应面法,对功能函数进行拟合;最后用JC法求解可靠指... 提出了综合考虑动载荷和结构参数双重随机性的动力可靠度分析方法。首先基于随机振动的首次超越破坏准则,参照随机变量功能函数模式,建立了随机结构动力可靠度功能函数;然后引入序列响应面法,对功能函数进行拟合;最后用JC法求解可靠指标。算例分析验证了本文方法具有较好的计算精度和计算效率,尤其在复杂工程结构的动力可靠度分析中有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 随机结构 动力可靠度 响应面法 随机载荷 首次超越破坏准则
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随机结构地震激励下的可靠度Gauss-legendre积分法 被引量:3
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作者 谭平 刘良坤 +2 位作者 李祥秀 张颖 周福霖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期211-216,共6页
在Vanmarcke修正首次超越破坏理论基础上,提出了利用Gauss-legendre积分公式与Gauss-legendre积分的点估计求解随机结构在随机地震激励下的动力可靠度方法。仿真分析结果表明,两种方法求得的可靠度均值与变异系数均随结构参数变异系数... 在Vanmarcke修正首次超越破坏理论基础上,提出了利用Gauss-legendre积分公式与Gauss-legendre积分的点估计求解随机结构在随机地震激励下的动力可靠度方法。仿真分析结果表明,两种方法求得的可靠度均值与变异系数均随结构参数变异系数增大而收敛。尽管Gauss-legendre积分法具有很高的计算精度,但维数超过3维时其计算效率降低明显;而Gauss-legendre积分的点估计法则可明星改进高维系统的计算效率,同时还具有计算精度高的优点。计算结果表明:Gauss-legendre积分法适合于多变量实际工程结构的可靠度分析。 展开更多
关键词 随机结构 地震激励 首次超越破坏 Gauss-legendre 积分 可靠度
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非平稳随机激励下基于动力可靠性的结构优化设计 被引量:4
7
作者 田四朋 唐国金 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期42-45,49,共5页
基于Priestley的演变谱密度理论 ,对于工程中常用到的衰减指数函数调制的演变过程激励 ,通过对结构响应的合理简化 ,得到响应特征的解析形式。结合首次超越破坏的二状态马尔可夫假设和结构系统可靠性理论计算系统的动力可靠性 ,并在此... 基于Priestley的演变谱密度理论 ,对于工程中常用到的衰减指数函数调制的演变过程激励 ,通过对结构响应的合理简化 ,得到响应特征的解析形式。结合首次超越破坏的二状态马尔可夫假设和结构系统可靠性理论计算系统的动力可靠性 ,并在此基础上进行了优化设计。和常用算法相比 ,减少了计算量。 展开更多
关键词 动力可靠性 结构优化设计 首次超越破坏 基础 结构系统可靠性 谱密度 工程 随机激励 马尔可夫 指数函数
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基于复振型分解的多自由度非线性体系动力可靠性研究 被引量:3
8
作者 张振浩 杨伟军 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第3期8-15,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 多自由度非线性体系 动力可靠度 复模态 非经典阻尼 首次超越破坏机制
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砖石古建筑的动力可靠度分析
9
作者 曹书文 刘俊卿 +2 位作者 赵冬 张卫喜 毛筱霏 《四川建筑科学研究》 2013年第5期193-196,共4页
通过数值计算对受非平稳随机地震作用下的砖石古建筑的动力可靠度进行了分析。首先将随机地震动模型考虑为均匀调制的非平稳随机地震动模型,采用振型叠加法求出随机地震动反应的功率谱密度;然后应用首次超越破坏准则给出了结构随机地震... 通过数值计算对受非平稳随机地震作用下的砖石古建筑的动力可靠度进行了分析。首先将随机地震动模型考虑为均匀调制的非平稳随机地震动模型,采用振型叠加法求出随机地震动反应的功率谱密度;然后应用首次超越破坏准则给出了结构随机地震动作用下结构动力可靠度的具体计算公式;最后对砖石古建筑有限元模型的动力可靠度进行了计算,得到了结构在多遇地震和罕遇地震作用下的动力可靠度。文章为复杂结构的动力可靠度分析提供了参考方法。 展开更多
关键词 玉皇阁 动力可靠度 功率谱密度 非平稳随机地震 首次超越破坏准则
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模糊参数下的航空机箱动强度可靠性分析 被引量:1
10
作者 李彦江 《机械工程师》 2016年第2期20-22,共3页
以航空机箱为研究对象,分析了给定载荷谱下的随机动响应。针对安全界限认知不足难以确定安全界限的问题,通过引入安全界限的模糊隶属函数将动强度可靠性转换为模糊动强度可靠性,得到不同隶属度下的模糊动强度可靠度的区间值,为安全界限... 以航空机箱为研究对象,分析了给定载荷谱下的随机动响应。针对安全界限认知不足难以确定安全界限的问题,通过引入安全界限的模糊隶属函数将动强度可靠性转换为模糊动强度可靠性,得到不同隶属度下的模糊动强度可靠度的区间值,为安全界限隶属度的选取提供参考。 展开更多
关键词 首次超越破坏机制 安全界限 模糊隶属函数 动强度可靠性分析
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基于随机过程精确极值分布的动力可靠度分析
11
作者 陈彬 《山西建筑》 2018年第22期34-35,共2页
首次超越破坏机制下的动力可靠度分析在结构抗风、抗震领域具有极为广泛的应用,考虑平稳高斯随机过程频谱带宽参数的影响,推导出全新的动力可靠度计算公式,算例结果表明该算法精度高、适用范围广。
关键词 随机过程 动力可靠度 首次超越破坏 极值分布
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基于连续Markov过程首超时间概率分析的结构动力可靠性研究 被引量:7
12
作者 杨伟军 张振浩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期124-129,135,共7页
对时间连续状态连续的Markov过程的首次超越时间Tf概率分布问题进行了研究。令过程在任意时刻t发生微增量?t,通过分析?t微时段内的概率变化关系寻求Markov过程的转移概率分布函数与其首超时间概率分布之间的内在联系,最终得到了首超时... 对时间连续状态连续的Markov过程的首次超越时间Tf概率分布问题进行了研究。令过程在任意时刻t发生微增量?t,通过分析?t微时段内的概率变化关系寻求Markov过程的转移概率分布函数与其首超时间概率分布之间的内在联系,最终得到了首超时间概率密度函数的解析显式表达式。由于在分析推导过程中没有采用苛刻的数学假定,因此该文结果在本质上属精确解。由于在常见随机荷载白噪声激励下线性体系的反应具有Markov性,而对于反应不是Markov过程的情形有不少实用的方法可将其转化为一维Markov过程,因此该文的研究结果具有一般性。 展开更多
关键词 桥梁工程 动力可靠度 概率分析 首次超越破坏机制 连续Markov过程 首超时间
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结构动力可靠性理论的发展与研究综述 被引量:9
13
作者 张振浩 杨伟军 《空间结构》 CSCD 北大核心 2012年第4期64-75,共12页
结构动力可靠性理论在建筑结构,特别是复杂的大跨空间结构及高层建筑结构的抗震、抗风等领域中有着重要作用.结构随机反应分析、结构破坏界限或失效准则的确定、结构动力响应可靠概率的计算方法是结构动力可靠性分析的三大关键问题.结... 结构动力可靠性理论在建筑结构,特别是复杂的大跨空间结构及高层建筑结构的抗震、抗风等领域中有着重要作用.结构随机反应分析、结构破坏界限或失效准则的确定、结构动力响应可靠概率的计算方法是结构动力可靠性分析的三大关键问题.结合近年来的研究进展,本文归纳总结了解决上述问题的研究发展历程,其中重点阐述了研究最多的基于首次超越破坏机制的结构动力可靠性研究的发展与现状.最后提出了该研究领域今后发展方向的展望,以便为结构动力可靠性理论的进一步理论研究及其工程应用提供有益的参考. 展开更多
关键词 动力可靠度 随机振动 动力响应 首次超越破坏机制 疲劳破坏机制
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随机荷载下大跨度单层球面网壳动力可靠度研究
14
作者 柳春光 李会军 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2010年第7期115-118,共4页
提出了计算大跨度空间网格结构动力可靠度的一种新算法。以随机振动的首次超越为破坏准则,依据随机变量功能函数模式建立随机结构动力可靠度的功能函数;引入响应面法,对功能函数进行拟合;对Nataf进行线性化变换,并将该变换与iHLRF算法结... 提出了计算大跨度空间网格结构动力可靠度的一种新算法。以随机振动的首次超越为破坏准则,依据随机变量功能函数模式建立随机结构动力可靠度的功能函数;引入响应面法,对功能函数进行拟合;对Nataf进行线性化变换,并将该变换与iHLRF算法结合,实现了基于线性化Nataf变换和iHLRF算法的可靠度计算方法。将该法应用于大跨度空间网格结构的动力可靠度计算中,结果表明此算法具有良好的计算精度和效率,且计算过程简单实用。 展开更多
关键词 动力可靠度 响应面法 首次超越破坏准则 线性Nataf变换 iHLRF算法
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