风荷载作用下可连续化的高层建筑和高耸结构的动力可靠性分析

本文系统地研究了风荷载作用下可连续化的高层建筑和高耸结构的动力可靠性分析方法,共分五个部分:动力可靠性的基本概念;风荷载的统计;动力反应的概率分析;动力可靠性的简化计算;工程实例的计算与分析。     

安装粘滞阻尼消能支撑结构随机地震反应分析

对安装有粘滞阻尼消能支撑的多自由度减震结构基于随机地震动模型的动力反应进行了研究。假定地震地面运动为具有金井清谱的平稳过滤高斯白噪声过程，采用等效线性化的粘滞阻尼器力学模型，建立了粘滞阻尼减震结构在随机地震动模型激励下的动力方程。考虑到粘滞阻尼器附加给结构的阻尼矩阵为非经典阻尼矩阵，不能满足振型正交的解耦条件，将动力方程表达为状态方程形式，在状态空间内运用复模态分析方法和随机振动理论建立了减震结构和减震装置地震反应计算方法，在时域内推导了粘滞阻尼减震结构随机反应的统计特征解析式。最后，通过一个设置粘滞流体阻尼器的框架结构计算实例，说明了这种方法的运用。该方法引入了状态空间的概念，可直接对结构的动力方程进行解耦，求解随机反应的时域解析解，使得减震结构方差反应等统计量的计算非常简便，并且可以为粘滞阻尼减震结构抗震可靠性分析和基于可靠度优化提供基础。     

结构随机地震反应与可靠度的概率密度演化分析研究进展

结构随机动力反应与可靠度分析对保障工程结构在灾害性动力作用下的安全性至关重要。数十年来,国内外学者进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,但在多自由度非线性系统随机动力反应与可靠度分析方面遇到了巨大的困难。概率密度演化理论提供了全新的处理方法。该文在评述已有研究方法的基础上,着重讨论了概率密度演化理论及其在结构随机地震反应与整体可靠性分析应用方面的新进展。     

高层建筑玻璃幕墙抗风动力可靠性分析

本文首先研究了风荷载的统计方法，然后用随机振动理论建立了幕墙风振响应的计算公式，最后依据动力可靠性的定义，建立了幕墙抗风动力可靠性的计算公式，并给出了算例，从而给出了幕墙抗风动力可靠分析的一整套方法。     

一个实用的结构动力失稳判别标准

提出了一个实用的结构动力失稳判别标准，标准直接建立在Ｂｏｌｏｔｉｎ动力稳定基本方程之上，具有一般性，算例验证了本文判别标准的可靠性和实用性。     

随机结构动力反应的极值分布

提出了求解随机结构动力反应极值分布的概率密度演化方法。基于随机结构动力反应概率密度演化分析的基本思想，可构造一个与随机结构动力反应极值有关的具有“虚拟时间参数”的随机过程及其导数过程，导出了一维概率密度演化方程。结合结构动力反应的时程分析方法与有限差分方法，可求解该随机过程的一维概率密度函数。当虚拟时间参数为1时，即得到随机结构动力反应的极值分布。这一方法可用来求解一般的随机抽样和随机过程的极值分布。与随机抽样极大值分布的理论结果比较表明，本文建议方法具有良好的精度。在此基础上，分析了八层框架结构随机动力反应极值分布的若干特征。     

运输包装动力可靠性探讨

运输包装动力可靠性包括首超破坏可靠性和疲劳破坏可靠性,分别从这两个方面对运输包装动力可靠性进行了分析。在考虑首超破坏可靠性时引入了产品脆值的随机性;尝试在线性损伤累积理论和随机振动的分布函数的基础上,提出了疲劳破坏可靠性的计算方法。     

随机激励下随机结构动力可靠性灵敏度分析

对于随机激励下随机结构动力可靠性的灵敏度分析问题,在加权非线性响应面法的基础之上建立了随机结构动力可靠性灵敏度分析方法.所提方法从随机结构无条件动力可靠度的表达式出发,首先将随机结构的动力可靠性分析问题转化成传统的静力可靠性分析问题,然后采用基于加权非线性响应面法的Monte-Carlo可靠性灵敏度分析方法求解动力可靠性灵敏度值.算例表明该方法的计算结果是合理的,并且由于加权非线性法具有较高的效率和精度,因而所提方法具有一定的工程意义.     

随机结构动力分析的扩阶系统方法

本文发展了一类用于随机结构系统动力分析的扩阶系统方法。基于随机空间的正交展开理论,文中推导给出了扩阶系统动力方程的一般公式。这组公式可以适用于同时具有随机质量、随机阻尼、随机刚度参数的多自由度动力系统。通过引入虚拟结构的概念,文中建议了形成扩阶系统动力矩阵的有限元方法。通过对比算例分析,证实了扩阶系统方法的可行性与可靠性。最后,讨论了一个很重要现象：随机系统均值反应与相应均值参数系统反应之间的差异并指出了此差异的意义。     

非线性被动动力减振器对高耸结构风振控制的实用设计方法

以两个被控结构风振反应的控制效果相等为原则，本文建立了非线性被动动力减振器对高耸结构脉动风振反应控制的等效TMD方法。文中利用求出的等效TMD动力参数和TMD对结构风振反应控制效果等效结构阻尼比的概念，提出了基于中国荷载规范的非线性被动动力减振器对高耸结构风振控制的设计方法。