低矮房屋風(fēng)致結(jié)構(gòu)響應(yīng)的不確定性分析.pdf

1、由于低矮房屋具有自重輕、剛度小等自身特點(diǎn)，使得其較易受到颶風(fēng)的破壞。而我國(guó)颶風(fēng)頻發(fā)的沿海地區(qū)分布著大量的低矮房屋，這些低矮房屋的破損甚至倒塌及其帶來(lái)的人員傷亡是導(dǎo)致風(fēng)災(zāi)損失巨大的重要原因。針對(duì)目前設(shè)計(jì)方法的不足，研究了風(fēng)荷載引起的低矮房屋結(jié)構(gòu)極值響應(yīng)的不確定性，以此為可靠度設(shè)計(jì)提供更好的依據(jù)。本文主要的研究工作如下:
　　(1)首先分析了低矮房屋的屋面風(fēng)壓特性。結(jié)合其外形特性，并基于相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，初步設(shè)計(jì)了鋼結(jié)構(gòu)框架模型，并

2、以檁條為例簡(jiǎn)述了初步設(shè)計(jì)過(guò)程。繼而使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件SAP2000建立了有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)而導(dǎo)入處理后的實(shí)驗(yàn)風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)時(shí)程分析;
　　(2)以提取出的底柱軸力響應(yīng)時(shí)程為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，研究了其極值分布、偏度和峰度的概率模型，并尋找出這兩個(gè)參數(shù)與極值分布各參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。繼而計(jì)算了極值分布參數(shù)的聯(lián)合概率分布。最后結(jié)合響應(yīng)數(shù)據(jù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差的隨機(jī)特性計(jì)算了特定分位點(diǎn)下的極值響應(yīng)分布，分析了其不確定性。
　

3、　通過(guò)以上研究，得出如下結(jié)論:
　　(1)屋面風(fēng)壓以負(fù)壓為主，且具有非高斯特性，結(jié)構(gòu)響應(yīng)也具有非高斯特性，Hermite模型對(duì)極值分布的擬合效果較好。偏度和峰度系數(shù)分別符合正態(tài)分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布，并發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍軐?duì)極值I型分布兩參數(shù)與偏度峰度之間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行較好的描述;
　?。?)綜合考慮結(jié)構(gòu)響應(yīng)的前四階矩，建立了特定分位點(diǎn)下的極值響應(yīng)分布函數(shù)。以底柱44為例，發(fā)現(xiàn)當(dāng)置信水平為90％時(shí)，其軸力極值在均值處的置信區(qū)間為(27