線性結(jié)構(gòu)體系復合隨機振動分析及其工程應用.pdf

1、隨著結(jié)構(gòu)抗震設計逐漸轉(zhuǎn)入可靠度設計的軌道,研究者們越來越重視結(jié)構(gòu)動力反應和動力可靠度的各種不確定的因素,已不滿足于傳統(tǒng)確定性分析方法所得的表面的"精確結(jié)果".針對結(jié)構(gòu)體系和荷載體系的隨機性,人們開始從概率意義上把握結(jié)構(gòu)的地震反應.結(jié)構(gòu)抗震的復合隨機振動分析,正是從這一角度出發(fā),同時考慮了結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機性和地震動輸入的隨機性.較確定性分析方法,這無疑是更合理、更符合結(jié)構(gòu)實際工作行為的抗震分析途徑,也是目前結(jié)構(gòu)抗震理論發(fā)展趨勢.本文首先研究

2、了一致輸入下線性隨機結(jié)構(gòu)的復合隨機振動分析問題.基于隨機振動的虛擬激勵法和攝動隨機有限元法,提出虛擬-攝動隨機有限元法,將復合隨機問題最終轉(zhuǎn)化為確定性結(jié)構(gòu)簡諧反應分析.針對隨機有限元法應用于結(jié)構(gòu)動力分析領域時,其遞推方程組的攝動解受長期項干擾的缺陷,本文采用加權(quán)函數(shù)的方法予以消除,并取得良好的數(shù)值結(jié)果,這為攝動隨機有限元法應用于隨機結(jié)構(gòu)的動力分析領域提供了保證.虛擬-攝動隨機有限元法繼承了有限元法的強大功能和虛擬激勵法的簡單高效的特點,

3、為復雜結(jié)構(gòu)的復合隨機振動分析提供一種有效的分析方法.針對一致輸入下隨機結(jié)構(gòu)地震反應分析控制方程不能直接應用于多點輸入情況,本文重新推導了多點輸入下隨機結(jié)構(gòu)地震反應分析控制方程.該控制方程在各支點激勵完全相同時,退化為一致輸入控制方程,表明了多點輸入與一致輸入的內(nèi)在聯(lián)系,同時也從一個側(cè)面反映了推導的正確性.在此基礎上,應用第二章提出的虛擬-攝動隨機有限元法給出了多點輸入下線性隨機結(jié)構(gòu)復合隨機振動分析的計算方法.在以上研究的基礎上,本文將虛