基于隨機(jī)有限元法的退化點(diǎn)支玻璃幕墻的可靠性分析.pdf

1、在各類工程結(jié)構(gòu)中，存在著各種各樣不確定性的因素，諸如結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)、幾何參數(shù)等結(jié)構(gòu)本身的屬性和結(jié)構(gòu)所承受的某些荷載(例如風(fēng)荷載、波浪荷載以及地震荷載等)，由于人們認(rèn)識(shí)的局限性和他們本身的不確定性，這些因素被描述為空間或時(shí)間的隨機(jī)場(chǎng)或隨機(jī)過程。由于這些隨機(jī)性因素的影響是不可忽略的，致使結(jié)構(gòu)的行為也表現(xiàn)為隨機(jī)的場(chǎng)函數(shù)和時(shí)間函數(shù)。 從而我們有必要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性分析，結(jié)構(gòu)可靠性分析就是綜合各個(gè)變量的不確定性來評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的承載能力。對(duì)于大

2、型或較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，往往依賴隨機(jī)有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析，其作為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)隨機(jī)分析的有力工具，可以分為兩類。 一類是非統(tǒng)計(jì)方法。攝動(dòng)隨機(jī)有限元法是其中最常用的一種方法，在確定性的有限元法基礎(chǔ)上，引入表征任意不定參數(shù)的隨機(jī)變量，利用攝動(dòng)方法顯式處理這些不定參數(shù)，并定量地描述對(duì)所求物理量的影響。 攝動(dòng)隨機(jī)有限元法是在傳統(tǒng)的確定性有限元法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)值分析方法，而到目前為止，對(duì)于整體很薄、夾心比表板更薄的夾層玻璃板，在工程

3、設(shè)計(jì)中幾乎全是偏安全地把夾層玻璃板當(dāng)作兩塊疊加的單層玻璃來考慮，這顯然是不合實(shí)際的。本文根據(jù)文獻(xiàn)<'[28]>的夾層玻璃板彎曲理論，提出了更加精確的有限元格式，并運(yùn)用Matlab編制了程序，通過與文獻(xiàn)中解析解的比較闡明有限元格式的正確性，為攝動(dòng)隨機(jī)有限元的分析奠定基礎(chǔ)。 實(shí)際工程中，夾層玻璃PVB膠的彈性模量具有隨機(jī)性。根據(jù)攝動(dòng)隨機(jī)有限元法原理，推導(dǎo)了夾層玻璃的攝動(dòng)隨機(jī)有限元控制方程。在此基礎(chǔ)上，考慮PVB膠隨機(jī)老化引起彈性模量

4、的隨機(jī)減小，運(yùn)用．Matlab編制了程序，得到不同老化時(shí)間下的夾層玻璃撓度最大值的統(tǒng)計(jì)特性，進(jìn)而得到可靠性指標(biāo)。對(duì)進(jìn)一步完善規(guī)范中關(guān)于夾層玻璃板的理論具有一定的指導(dǎo)意義，更加清楚地了解夾層玻璃板的性能有助于我們正確使用、維護(hù)夾層玻璃。 另一類是統(tǒng)計(jì)方法，就是通過樣本試驗(yàn)收集原始的數(shù)據(jù)資料，運(yùn)用概率和統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行分析和整理，然后做出科學(xué)的推斷。蒙特卡羅有限元法就是典型的統(tǒng)計(jì)方法。 考慮索桁架中預(yù)應(yīng)力在制作、施工過程中的損失