检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:物理学力学天文学 2018年第1期48卷 103-112页

作者：陈建兵万志强宋鹏彦同济大学土木工程学院土木工程防灾国家重点实验室河北大学建筑工程学院

针对二维非独立随机变量的概率描述,提出了随机函数模型,将其转化为二维独立随机变量问题.该模型中的待定函数恰好为条件均值函数与条件标准差函数,可根据物理机制或实测数据确定.特别地,本文建议根据问题的物理机制确定待定函数的基本... 详细信息

针对二维非独立随机变量的概率描述,提出了随机函数模型,将其转化为二维独立随机变量问题.该模型中的待定函数恰好为条件均值函数与条件标准差函数,可根据物理机制或实测数据确定.特别地,本文建议根据问题的物理机制确定待定函数的基本形式,进而基于数据确定基本变量的概率分布.以混凝土的弹性模量和抗压强度关系为例详细阐述了上述步骤.其中,考虑混凝土的一维损伤演化机制,研究了混凝土弹性模量与抗压强度分布界限,结合物理机制确定待定函数的形式并通过试验数据识别参数,建立了实用随机函数模型的具体表达式.与Copula函数模型的对比表明,该模型可以很好地刻画数据的基本概率特征,且避免了直接处理联合概率分布,便于在工程中应用.本文提出的方法可以推广到高维非独立随机变量的概率描述之中.

关键词：相关性随机函数模型混凝土抗压强度弹性模量试验数据

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工程随机激励的正交展开-随机函数模型及其应用

工程随机激励的正交展开-随机函数模型及其应用

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作者：万勇三峡大学

学位级别：硕士

在工程实践中,由于地震、强风及海浪等本身所特有的随机过程性质,往往需要将随机激励的频域模型转化为时域模型,这首先需要对工程随机激励进行有效的描述与建模,进而进行结构的非线性随机动力反应分析与动力可靠度计算。目前,对随机过... 详细信息

在工程实践中,由于地震、强风及海浪等本身所特有的随机过程性质,往往需要将随机激励的频域模型转化为时域模型,这首先需要对工程随机激励进行有效的描述与建模,进而进行结构的非线性随机动力反应分析与动力可靠度计算。目前,对随机过程的模拟方法主要有:谱表示方法,线性滤波器法,本征正交分解法(POD),也称Karhunen-Loeve( K-L)分解法,正交展开法,小波分析法等。这些方法均是以随机过程的二阶数值统计量为基础而发展起来的。谱表示方法算法简单,理论完善,模拟结果较为可靠,但其计算工作量较大,需要进行大量随机数的生成来模拟随机过程。线性滤波器法可以用最少数目的参数去近似一个目标谱密度矩阵,因而计算速度快,但算法繁琐,且模拟精度较差。K-L分解与谱表示方法在原理上具有相似之处,其在2-范数意义上是最优的,但缺点在于求解Fredholm积分方程十分困难。进一步地,正交展开方法克服了Fredholm积分方程求解的困难,当展开项数趋于无穷大时,正交展开方法等价于K-L分解法,但正交展开方法与K-L分解法一样都没有减少随机过程的随机度,这对于实际工程问题,正交展开方法也难以直接应用。为此,本文在随机过程正交展开的基础上,采用随机函数的思想,提出了一类新的随机过程正交展开-随机函数方法,不仅可以避免求解Fredholm积分方程的困难,而且仅需一个基本随机变量即可获得精确的二阶统计量信息,从而极大地降低了随机动力系统分析的难度。论文主要内容如下:\n 首先,提出了随机过程正交展开-随机函数模型。在随机过程的正交展开式中,采用随机函数的思想,将展开式中的标准正交随机变量表达为基本随机变量的正交函数形式,实现了用一个基本随机变量表达原非高斯过程或高斯过程的目的。本文方法与其他方法相比,仅需一个基本随机变量即可获得精确的二阶统计量信息,而且能够直接由给定的功率谱密度函数生成带有赋得概率的非高斯与高斯过程的代表性样本集合。应用本文提出的正交展开-随机函数方法,结合工程随机激励的功率谱密度函数,建立了地震动加速度过程和脉动风速过程的正交展开-随机函数模型,分别进行了地震动加速度过程的实例分析以及脉动风速过程的实例分析,并验证了正交展开-随机函数方法的有效性和优越性。\n 其次,进行了大型斜拉桥结构的随机地震反应与抗震可靠度计算。根据已建立的地震动加速度过程的正交展开-随机函数模型,生成628条非平稳地震动代表性时程,并考虑地震动峰值加速度均值为0.2g和0.4g两种情况,通过地震动三维激励的方式,对南京长江三桥进行了地震动力有限元分析。同时,结合最新发展的概率密度演化方法,获得了桥梁结构代表性控制点的地震反应概率信息和抗震可靠度,这为大型复杂结构进行抗震设计和性态控制提供了新的途径。\n 最后,对论文进行了总结与展望,并进一步提出了研究中需要解决的问题。

关键词：工程随机激励脉动风速正交展开大跨桥梁结构概率密度演化方法随机函数模型

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基于物理机制的地震动随机函数模型

基于物理机制的地震动随机函数模型

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第八届全国地震工程会议

作者：李杰王鼎同济大学土木工程学院，上海 200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验宣，上海 200092 同济大学土木工程学院，上海 200092

本文在地震物理机制的基础上建立了工程地震动的随机函数模型。首先提出了空间一点地震动时程的Fourier谱传递形式，并结合特定的震源、传播途径和局部场地模型给出了随机函数模型的具体形式;其次发展了窄带谐波叠加方法。将其应用于生... 详细信息

本文在地震物理机制的基础上建立了工程地震动的随机函数模型。首先提出了空间一点地震动时程的Fourier谱传递形式，并结合特定的震源、传播途径和局部场地模型给出了随机函数模型的具体形式;其次发展了窄带谐波叠加方法。将其应用于生成地震动时程样本，应用此模型对真实地震动时程记录进行物理参数识别和样本层面建模。结果表明，地震动物理随机函数模型能较好反映地震动的幅值和频域非平稳特性。

关键词：地震动物理机制随机函数模型窄带谐波

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RC框架结构基本自振周期个体间不确定性量化

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工程力学 2024年第5期41卷 87-95页

作者：项梦洁陈隽同济大学土木工程学院上海200092 土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震... 详细信息

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震风险评估的准确性,因此需要合理量化。该研究通过大量文献检索,收集了不同地区的641栋RC框架结构实测长轴、短轴方向基本周期以及高度、结构形式等信息,开展了严格的数据库清洗,并采用物理准则-数据驱动相结合的方式,建立了高度相依基本周期随机函数模型描述个体间变异性。与经典统计回归基本周期随机模型相比,新模型可以更好地反映结构间基本周期的物理机制差异以及观测数据的联合概率特性,便于在区域地震风险评估中应用。

关键词： RC框架结构基本自振周期个体间变异性随机函数模型区域地震风险评估

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基于物理随机地震动模型的汶川地震参数统计与检验

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结构工程师 2015年第3期31卷 69-74页

作者：李宗财刘威同济大学建筑工程系上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092

利用工程地震动物理随机函数模型,对汶川地震实测数据进行了随机参数统计分析,给出了相应的地震动模型参数的概率分布。采用等分布序列选点方法对基本随机参数的概率空间进行剖分选出代表点集,并采用波群叠加方法生成了地震动时程样本集... 详细信息

利用工程地震动物理随机函数模型,对汶川地震实测数据进行了随机参数统计分析,给出了相应的地震动模型参数的概率分布。采用等分布序列选点方法对基本随机参数的概率空间进行剖分选出代表点集,并采用波群叠加方法生成了地震动时程样本集合,计算了反应谱样本集合。进而,比较了实测地震记录反应谱和反应谱样本集合的统计特征量,对地震动的物理随机函数模型进行了验证。

关键词：随机函数模型汶川地震参数统计反应谱

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