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全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数模型研究
,贺艺华
工程力学 , 2011,
Abstract: 研究了全跨和半跨荷载组合下荷载效应函数的特性。首先分析了荷载效应函数为非线性的原因。然后在多个实例分析的基础上,提出了一个全跨和半跨荷载组合作用下荷载效应函数的一般模型。该模型无论是在构件层次上还是在体系层次上都具有较高的精度。最后根据此函数模型,讨论了荷载效应曲线的非线性程度。结果表明荷载效应曲线为抛物线或双曲线。这为结构可靠度计算提供了参考。
不对称荷载下大跨空间结构体系可靠性设计研究
,杨伟军
工程力学 , 2009,
Abstract: 为克服现行设计方法对不对称荷载下结构体系可靠性考虑较少的不足,该文提出了一种改进的设计方法。首先讨论了不对称荷载下荷载效应函数的特性,在结构实例分析的基础上得到了荷载效应函数的一般模型。基于此函数模型,在结构体系层次上可获得极限状态方程的显示表达式。然后进一步分析了极限状态曲面在标准正态空间中的非线性程度。最后依据选定的目标可靠指标值计算了分项系数的一组最佳值。这为大跨空间结构在不对称荷载下的体系可靠性设计提供了参考。
可变荷载效应占高比重时荷载分项系数取值研究
,杨伟军
建筑结构学报 , 2012,
Abstract: 针对现行可靠度设计统一标准给出的荷载分项系数值对应可变荷载效应比值取值范围较低,缺乏对该荷载分项系数值在可变荷载效应占高比重下适用性的充分考虑的情形,以钢拱架结构模型和RC框架柱模型为例,分析了可变荷载效应比值的取值范围,揭示了可变荷载效应比值将会较高的现象;基于可靠度理论并结合设计约束条件建立了荷载分项系数的计算方法;通过数值分析,求解得到了荷载分项系数值;最后分析了按多国规范用荷载分项系数进行结构设计的可靠指标随可变荷载效应比值的变化规律。结果表明:可变荷载效应占高比重时,按我国规范用荷载分项系数设计的混凝土和钢结构构件的可靠指标低于目标可靠指标较多;而美英两国规范用荷载分项系数的适用性要好于我国规范,但对应的钢结构构件的设计可靠指标仍偏低。从可靠性的角度为近年风、雪灾害中若干结构容易破坏的现象提供了补充解释,同时也为相关规范修订提供参考。
全跨荷载作用下内凹式索拱结构受力过程中刚度的变化
,廖国宇
工业建筑 , 2014, DOI: 10.13204/j.gyjz2001411030
Abstract: 针对现有关于全跨荷载作用下内凹式索拱结构受力过程中整体刚度变化规律研究较为缺乏的不足,采用试验验证和有限元分析的方法对其进行深入分析。首先介绍内凹式索拱结构整体刚度的计算原则,然后依据该原则对已完成的模型试验数据进行分析。在此基础上,通过改变某一典型实例中拱和索的矢跨比、截面以及结构初始缺陷等参数,建立不同参数下考虑双重非线性的有限元分析模型,并完成相应的分析工作,证实该类结构的初始刚度主要取决于上弦拱的矢跨比和截面,而受下弦索的影响较小。模型试验和有限元分析结果均表明,当拱索矢跨比差值约小于0.055时,全跨荷载作用下该类结构荷载-位移曲线的弹性段部分将具有较明显的非线性特征。
模式识别技术在结构可靠度分析中的应用
,杨伟军,冯健
工程力学 , 2008,
Abstract: 提出了一种重构功能函数的新方法。该方法采用模式识别中的最小错分样本数准则以实现对样本点较好的分类效果,从而得到功能函数的一个较好逼近。然后通过迭代算法修正每步得到的设计点以实现在真实设计点附近较高精度地逼近真实功能函数。它克服了一般响应面方法需用到功能函数值的不足。数值算例表明:该方法具有较高的精度且所需样本数量较少。
考虑相位角的脉动风场模拟
贺艺华,,张建仁
工程力学 , 2008,
Abstract: 为克服考虑相位角后风谱密度矩阵可能不正定而无法进行Cholesky分解的困难,提出了一种基于插值技术的改进风场模拟方法。首先依据风谱密度矩阵的正定性或不正定性将模拟风频范围划分为正定区间和不正定区间。在正定区间内,可直接将风谱密度矩阵进行Cholesky分解。而在不正定区间内,可采用插值技术获得风谱密度矩阵的分解式。然后运用谐波合成法模拟出全部风频范围内的脉动风速。数值算例表明:该方法具有较高的精度,且模拟结果能较好地符合自然风的基本特性。
具有非线性功能函数的结构时变可靠度分析
,刘扬,张建仁
工程力学 , 2010,
Abstract: 基于任一时段内的结构时变可靠度可通过求解一等效的单个功能函数来获得的认识,提出了一种改进的时变可靠度计算方法。首先以简单的梁柱构件为例,分析了结构功能函数为非线性的原因。接着揭示了满足结构非线性极限状态方程的荷载解可能会存在着两个值的特殊现象。然后通过引入一假想的综合各抗力因素的变量来缩减响应面方程中的变量数目,使得响应面方程能简洁地表达出来。最后应用该思路对一承受全跨永久荷载和半跨可变荷载作用下的混凝土拱结构进行了分析,结果表明极限荷载曲线具有较高的非线性程度,且该方法具有较高的精度。
基于失效边界特性的体系可靠度计算方法
,刘扬,张建仁
工程力学 , 2010,
Abstract: 根据各失效模式验算点分布特性的不同,对体系失效边界的特性进行了补充分析。得到了多失效模式下边界不光滑程度较高的原因。另外分析了Gauss-Hermite积分方法求解体系失效概率的适用性问题。然后基于这些特性,提出了一种结合降维分解和梯形积分技术来计算体系失效概率的改进方法。实例分析表明该方法具有较高的精度和效率。
结构损伤识别中模态跃迁的研究
,冯健,孟少平
工程力学 , 2006,
Abstract: 损伤会引起结构参数的变化,由此将可能导致损伤前后模态不再按相同阶数一一对应.通过理论推导与分析,得出损伤前后模态可能会跃迁的结论.基于相关原理,通过计算损伤前与损伤后模态的相关系数,可以判定跃迁后模态的对应关系.数值仿真实验表明该方法具有较高的精度.
小样本下结构系统可靠度分析方法的研究
冯健,,孟少平,许玮
工程力学 , 2007,
Abstract: 结构随机变量的空间分为可靠空间和失效空间。采用MonteCarlo法中的自适应抽样技巧可以较高效率地抽取出失效空间中的样本点。然后统计出可靠空间和失效空间的分布参数。最终采用判别分析的思想重构出结构的功能函数。由此提出一种小样本下结构系统可靠度分析的新方法。该方法仅以样本点的状态即可靠或失效来重构功能函数,具有广泛性。数值算例表明该方法在样本数量不多的情况下仍具有较高的精度。
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