一般黏弹性耗能单自由度系统非均匀和完全非平稳地震响应分析

为建立一般线性黏弹性耗能结构及其保护系统的抗震分析与设计方法,对设置支撑的一般黏弹性阻尼耗能单自由度结构瞬态响应解析解和非平稳地震响应分析进行了系统的研究。首先,构造最一般线性黏弹性阻尼耗能单自由度结构模型;然后,采用传递函数法,获得结构及其保护系统在任意激励和非零初始条件下时域瞬态响应的非扩阶模态叠加解析解;最后,应用此解析解获得了一般线性黏弹性耗能结构及其保护系统在非均匀与完全非平稳地震激励下的具体响应解析解。通过两种典型耗能结构以及复模态法和频响函数法,验证了该方法的正确性、简易性和普适性;所获得的时域瞬态响应解析解和非平稳随机地震响应解析解,为建立单自由度设置支撑的一般黏弹性阻尼耗能系统非均匀与完全非平稳地震响应分析提供方法。     

基础转动结构随机地震响应分析的复模态法

对多自由度基础转动结构随机地震响应问题进行了系统研究。针对用第一振型将上部结构展开所得方程为非经典阻尼和非对称结构情况 ,用复模态法解耦 ,获得了以第一振型表示的结构地震响应的解析解 ,对单自由度体系 ,此解即为结构响应的精确解。该方法可用于隔震结构、加层减震结构、带TMD减震结构的随机响应分析与优化设计     

耗能减震结构阻尼器随机地震响应的扩阶复模态分析

对两层带Maxwell阻尼器的耗能减震结构在随机地震响应下进行了系统研究,首先建立了结构运动方程,然后用前两个振型将上部结构展开,因所得结构运动方程的刚度、阻尼均为非对称的,因此采用扩阶复模态方法解耦,获得了结构各层在白噪声激励下的随机地震响应解析解。通过算例分析,对两层框架结构设置阻尼器与未设置阻尼器进行对比,得出了设置阻尼器结构的位移响应方差大大小于未设置阻尼器结构的结论,从而实现了阻尼器耗能减震的目的,并建立了两自由度体系在任意非经典阻尼、非对称刚度下随机地震响应解析解分析的一般方法。     

带TMD的建筑结构非平稳随机地震响应计算

通过直接积分和模态叠加两种方法研究了带TMD结构均方非平稳随机地震响应的数值计算方法。应用非平稳随机响应问题的统一解法理论,并引入常用的微分方程数值积分Runge Kutta方法,解决了复杂的非平稳随机响应问题,计算实例说明了该方法的有效性。探讨了设计非平稳地震激励TMD结构参数的方法。     

非平稳地震激励下结构随机响应及动力可靠性研究

基于美国西部121条基岩强震加速度记录,采用Hilbert-Huang变换(HHT)生成能真实反映地震记录频率和强度双非平稳特性的非均匀调制演变功率谱,并用经验统计方法建立了根据地震矩震级、震源距预测演变谱的统计模型。运用虚拟激励法得到具有特定震级、震源距的演变功率谱作用下结构的非平稳随机响应特性,同时结合首次超越理论,分析了结构的动力可靠度问题,并且与仅具有强度非平稳特性的均匀调制地震随机激励作用进行比较,结果表明,在总能量相同的情况下,双非平稳功率谱的激励会使结构的响应更大,结构更容易失效。     

基于振型叠加法的顺层边坡非平稳随机地震响应及动力可靠度分析

为研究非平稳随机地震激励下顺层岩质边坡的动力可靠性问题,采用振型叠加法和虚拟激励法,建立含多层软弱结构面的顺层岩质边坡非平稳随机地震响应的快速算法,根据响应结果,采用首次穿越破坏准则,进一步推导出非平稳地震下顺层岩质边坡动力可靠度计算的解析表达式.在此基础上,通过MATLAB软件平台编写相应的程序以实现计算数据和结果图...     

带支撑粘弹性阻尼器耗能结构的随机地震响应分析

对带支撑粘弹性阻尼器单自由度耗能结构的随机地震响应进行了研究。首先建立了结构的运动方程,然后应用频域法获得结构位移响应方差的解析解,并给出了算例。分析表明了阻尼器的明显减震效果和支撑对减震效果的影响。     

带支撑五参数粘弹性阻尼器耗能结构的随机地震响应分析

对带支撑粘弹性阻尼器单自由度耗能结构的随机地震响应进行了研究。首先建立了结构运动方程,然后应用频域法获得结构位移响应方差的解析解,并给出算例,分析表明了阻尼器的减震效果及支撑对减震效果的影响。     

刚性连体位置对非对称双塔连体结构动力可靠度的影响

考虑地震动的非平稳性,变化连体位置,对非对称双塔连体结构运用虚拟激励法进行非平稳随机激励下的动力可靠度研究。采用刚度退化的 Bouc-Wen 模型模拟塔楼各楼层的滞变特性,建立非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到连体位置变化时非对称连体结构在非平稳随机激励下的时变方差。基于首次超越破坏准则与 Markov 假定,研究非平稳随机地震激励下连体结构的动力可靠度。运用上述理论,在8度罕遇地震作用下对某非对称双塔连体结构进行随机地震响应与动力可靠度分析。研究结果表明,地震作用下结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,变化连体位置对连体结构的随机地震响应与动力可靠度将产生显著影响。     

高层隔震结构非平稳随机地震响应与动力可靠度分析

考虑地震动的非平稳特性,运用虚拟激励法对高层隔震结构在非平稳激励下的随机地震响应进行研究。采用Bouc-Wen模型与刚度退化的Bouc-Wen模型分别模拟隔震层与上部楼层的滞变特性,建立高层隔震结构的非线性化运动方程。运用精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到高层隔震结构在非平稳地震激励下各楼层响应的时变方差。基于首次穿越准则,研究非平稳随机地震激励下各楼层与结构整体的可靠度。运用上述理论,分析某高层基础隔震结构在8度与9度罕遇地震作用下的随机地震响应,隔震后上部结构各楼层层间位移方差较非隔震结构大幅减小。研究表明：结构的位移响应呈现强烈的非平稳性,且具有明显的时滞现象;高层隔震结构在强震作用下各楼层可靠度较非隔震结构有很大的提高,说明高层隔震结构具有足够的安全性。运用可靠度理论进行分析亦能发现结构的薄弱部位,该方法对结构的性能设计与性态控制具有指导意义。     

既有房屋构件质量评定检测抽样技术研究

我国现行既有房屋构件质量评定检测抽样技术存在明显的缺点,本文详细介绍了以数理统计为基础的简单随机抽样和分层随机抽样两种方法,分析了两种方法的特点。     

Random response of antisymmetric angle-ply laminated plates

The random response of an antisymmetric angle-ply composite plate subjected to random lateral load on its surface is obtained. The first-order transverse shear deformation theory, involving five coupled partial differential equations, is used. To evaluate the effect of shear deformation, anisotropy and other problem parameters on the response, the numerical results obtained with this theory are compared with the results obtained by the classical plate theory. Significant differences are observed in the two sets of results obtained by the two theories especially for thick plates, thus demonstrating the importance of shear deformations and need for utilization of plate theories which properly account for such deformations.     

大跨度体系多支承干扰随机振动分析

本文应用随机振动理论和地面运动的空间相关模型,给出了大跨度体系多支承干扰的随机反应分析公式.由算例表明,对支承间距较大的有限自由度体系,一致与非一致地面运动输入下的反应相差甚大.因此,各支承间的差动不容忽视.     

随机森林回归模型及其在污水排放量预测中的应用

以万元GDP用水量及万元工业增加值用水量为影响因子,提出了基于随机内插构造样本的随机森林回归（RFR）年污水排放量预测模型.结果表明,采用RFR模型对全国2000—2011年污水排放量进行预测,随机连续运行100次的平均相对误差绝对值和最大相对误差绝对值分别为1.50％ ～2.58％和3.36％～6.11％,均值分别为1.92％和4.39％;模型对全国2012-2015年、2020年及2030年污水排放量的预测平均值分别为679.1×108,679.5×108,700.6×108,710.6×108,735.0×108和765.4×108 m3.RFR模型具有预测精度高、泛化能力强、稳健性能好以及调节参数少等特点.     

Statistics of spatial average in a random two-state medium

A one-dimensional medium consisting of two alternating states is first studied. The occurrences of the states as well as the respective durations are assumed random according to a renewal process. The occurrence model is then extended to a two-dimensional medium by using appropriate two-dimensional variance function for the discrete random field. The properties associated with the two states could be drastically different; they are also subject to uncertainties and spatial variation. A random variable or a random field could be used to model each material property. Satisfactory performance of a system associated with such medium could depend on the spatial averageover some domain within the medium, whose statistics are derived. These statistics would serve as inputs to reliability evaluation including the determination of exceedance probability of a given threshold by some local spatial average property. The effect of the shape of the rectangular averaging domain is studied by varying its aspect ratio. Results could be readily extrapolated to a three-dimensional medium by modifying the corresponding variance functions. Examples of two-state systems in engineering are cited that could apply the results of the proposed model. It could also be used to study the effect on the performance reliability due to possible presence of an anomalous state embedded within an otherwise statistically homogenous medium.     

土性参数随机场的模拟和随机场的离散

对土性分布参数一维、二维随机场模型和局部平均随机场单元离散随机场的技术进行了较深入的研究 ,提出了计算和组集自协方差矩阵的方法。     

随机参数预应力钢桁架随机内力摄动分析

用一组弹簧约束模拟钢架的实际支撑,代替传统支座形式［２］,建立了任意弹性约束拉索式预应力钢桁架的基本计算理论。考虑到弹性约束刚度、拉索刚度和预拉力的随机性,进一步得到了随机参数预应力钢架随机内力摄动分析的一般公式。给出了拉索式预应力钢架随机内力统计特性计算表达式。     

高层建筑地震作用计算的时域显式随机模拟法

目前我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中所推荐的振型分解反应谱法和时程分析法尚无法完全反映地震动随机性对建筑结构的影响,采用真正意义的随机振动方法计算复杂高层建筑地震响应的需求越来越迫切。结合新修订的广东省标准DBJ 15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》,全面介绍了结构地震作用计算时域显式随机模拟法的计算原理和实现方法,内容包括:1)通过迭代计算直接获得与现行规范反应谱完全等效的地震动加速度功率谱;2)给出基于精细积分和Newmark-β积分格式的结构地震响应显式表达式的构建方法;3)结合地震动随机过程的数值模拟,统计分析得到结构平均峰值响应。以广州西塔等4栋超高层和高层建筑为工程应用实例,显示了时域显式随机模拟法在高层结构抗震分析中的高效性和实用性。计算结果表明,时域显式随机模拟法和传统振型分解反应谱法的计算结果存在一定差异,最大差异可超过25%,反应谱法的内力计算结果普遍偏小。     

高层框架在基础随机位移下的随机振动反应分析

本文采用连续化方法 ,将高层框架化为剪切型竖向悬臂杆件 ,研究了高层框架在地面随机位移干扰作用下的随机响应。这个方法简单实用 ,易于在工程结构设计中推广应用     

提高工程结构荷载与可靠度设计原理试题库系统设计的关联性和随机性

通过提高工程结构荷载与可靠度设计原理试题库设计的关联性和随机性来提高试题库的设计质量,使编制出来的试题库既能满足工程结构荷载与可靠度设计原理教学大纲的内容要求又能方便教学的使用要求。