非线性结构动力学系统的首次穿越

在结构动力学系统的可靠性分析中,动力学系统的首次穿越失效一直是研究重点问题之一。在     

软土地区盾构上穿越既有隧道的离心模拟研究

随着地铁网络不断完善,新建盾构隧道近距离穿越既有隧道的现象越来越多。盾构近距离穿越既有隧道的影响问题,比常规盾构施工的研究更为复杂。结合上海外滩通道盾构上穿越地铁 2 号线工程,采用离心模型试验与现场实测相结合的方法对盾构上穿越对周围地层及既有隧道的影响进行了研究。文中选用排液法在离心场中模拟盾构施工,在国内首次实现了在不停机状态下模拟隧道开挖卸载、地层损失和注浆过程,并分析了盾构上穿越施工引起的地层、新建隧道与既有隧道的纵向位移变化规律。通过现场实测数据分析了既有隧道在盾构上穿越过程中纵向变形与时程曲线的变化规律。     

结构首次穿越失效可靠度分析的新方法

通过求解M adsen积分方程,获得结构动力响应的条件穿越率、联合穿越率以及首次穿越时间概率密度函数,与传统方法相比,本文的方法考虑了穿越的记忆性,结果精确,适于进行动力结构的首次穿越失效可靠度分析。     

Design-point excitation for non-linear random vibrations

It has been shown in recent years that certain non-linear random vibration problems can be solved by well established methods of time-invariant structural reliability, such as FORM and importance sampling. A key step in this approach is finding the design-point excitation, which is that realization of the input process that is most likely to give rise to the event of interest. It is shown in this paper that for a non-linear, elastic single-degree-of-freedom oscillator subjected to white noise, the design-point excitation is identical to the excitation that generates the mirror image of the free-vibration response when the oscillator is released from a target threshold. This allows determining the design-point excitation with a single non-linear dynamic analysis. With a slight modification, this idea is extended to non-white and non-stationary excitations and to hysteretic oscillators. In these cases, an approximate solution of the design-point excitation is obtained, which, if necessary, can be used as a ‘warm’ starting point to find the exact design point using an iterative optimization algorithm. The paper also offers a simple method for computing the mean out-crossing rate of a response process. Several examples are provided to demonstrate the application and accuracy of the proposed methods. The methods proposed in this paper enhance the feasibility of approximately solving non-linear random vibration problems by use of time-invariant structural reliability techniques.     

盾构近距离上穿越对已运营隧道的影响分析

上海市轨道交通8号线穿越2号线区间采用φ6340mm土压平衡式盾构推进.基于现有的理论性成果,根据现场实测数据,对盾构穿越(上穿越)时,已运营隧道变形情况进行分析.证明盾构上穿越对下部隧道产生以隆起变形为主的影响,隆起变形呈抛物线,二次穿越中隧道变形具有叠合效应的规律,运营隧道变形在盾构脱离影响线前无明显变化,之后明显增大,且盾构脱离后变形仍继续发展,通过钢砂加荷使得已运营隧道变形趋于稳定.     

用时域仿真求解一随机振荡系统的水准跨越率

要为获得一在随机激励下的非线性结构系统的响应的向上水准跨越率而进行了蒙特卡罗仿真。该结构系统的非线性包括Duffing刚度和考虑海流存在时的Morison拖力,四阶Runge-Kutta法被用来对该结构系统在不同海流速度下的运动微分方程进行数值积分,得到了响应值的一阶导数以及响应值与响应值一阶导数的联合概率密度,接下来利用著名的R ice公式计算了系统响应的向上水准跨越率。这是首次对该类型非线性系统进行数值仿真,并且获得了系统响应的水准跨越率的精确预报。该跨越率值是求取许多有关响应统计和可靠性分析的重要数据的关键。     

考虑砰击作用时舰船甲板的可靠性分析

针对甲板结构受压屈曲的失效模式,提出一种砰击载荷作用下舰船结构的可靠性分析方法。基于随机过程理论,计入砰击载荷和波浪载荷幅值的相关性,建立了舰船在砰击、波浪及静水载荷联合作用下甲板失效功能函数的随机过程模型。采用上穿率及并联系统可靠性分析方法求解此随机过程的可靠性。通过算例分析了舰船结构的阻尼率、砰击率及载荷相关系数对结构可靠性的影响。结果表明,结构的阻尼率决定了砰击载荷对可靠性的影响程度。同时对甲板结构各主要失效模式的可靠性进行计算,发现加强筋侧倾失效是最危险的。该方法将为合理评估舰船结构的可靠性提供理论参考依据。     

跨高速现浇梁施工技术

结合具体工程实例,对跨高速现浇梁施工技术作了探讨,并从门洞设计、加固措施、防护措施、拆除和占道的施工组织等主要方面进行了论述,对上跨高速现浇梁施工有借鉴意义。