結(jié)構與土-結(jié)構體系的有限元響應敏感性和可靠度分析.pdf

1、在地震工程中，基于性能的地震工程(PBEE)分析方法越來越多地被用于結(jié)構分析和設計中，基于非線性有限元的結(jié)構動力響應分析是PBEE的最重要工具之一。有限元響應的敏感性和可靠度分析作為確定性分析方法的重要補充，能夠從參數(shù)相對重要性、概率和可靠度角度對結(jié)構在地震中的性能、安全性和風險進行全面評估，因此受到學術界越來越多的重視。另外，土與結(jié)構相互作用在結(jié)構地震響應分析中至關重要，由于土-結(jié)構體系的諸多不確定性因素，概率可靠度方法是深入分析和理

2、解這個問題的重要方法。在這個背景下，本文將基于直接微分法(DDM)的敏感性分析方法拓展到非線性結(jié)構體系中的防屆曲支撐構件(BRB)，基于此方法研究了一個有實際背景的裝配BRB的非線性結(jié)構的參數(shù)相對敏感性;并且，本文將DDM敏感性分析所提供的精確梯度與優(yōu)化理論結(jié)合，對BRB結(jié)構進行了模型修正。另外，本文還將DDM敏感性計算方法應用于一個在阿拉斯加凍土區(qū)進行的樁土相互作用pushover實驗，分析量化了樁土體系的整體和局部響應對各參數(shù)的相對

3、敏感性。在可靠度分析方面，本文基于一階可靠度和正交平面抽樣法對典型的土-結(jié)構相互作用體系進行時變和時不變可靠度分析，對常用可靠度方法在復雜的結(jié)構或土結(jié)體系中的應用進行了評估。并且，研究了土-結(jié)構相互作用對結(jié)構失效概率的影響，從概率可靠度角度研究了土-結(jié)構相互作用對結(jié)構安全性的利弊。最后，本文通過引入正交平面抽樣法，對一種新型混合可靠度計算方法:“驗算點-響應面-抽樣法”進行了改進，通過非線性結(jié)構算例驗證了該方法的準確性。本文所提出的模型