箱型梁剪力滯效應(yīng)的隨機(jī)模擬及可靠性分析.pdf

1、采用確定性分析方法求解結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在內(nèi)外不確定性因素共同作用下的響應(yīng)量是不盡合理的,此時(shí)需要正確評(píng)估結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在各種不確定性因素影響下的響應(yīng),通過采用數(shù)學(xué)和力學(xué)的方法建立與之相對(duì)應(yīng)的不確定分析模型,得到對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)具有指導(dǎo)意義的數(shù)值分析結(jié)果。箱型梁廣泛應(yīng)用于土木工程中,在彎曲荷載下,剪力滯效應(yīng)是其發(fā)生損傷甚至破壞的重要原因之一。本論文以箱型梁為研究對(duì)象,綜合考慮隨機(jī)因素和剪力滯效應(yīng)對(duì)箱型梁的影響,主要研究結(jié)構(gòu)隨機(jī)分析的兩類方法——蒙

2、特卡羅有限元法和響應(yīng)面法,并將兩種方法應(yīng)用于剪力滯效應(yīng)下箱型梁的隨機(jī)特性分析和可靠度分析中。
　　 蒙特卡洛法是一類獨(dú)特的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)分析方法,將蒙特卡洛法與結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)有限單元分析技術(shù)相結(jié)合便形成了蒙特卡洛有限元法。本文詳細(xì)介紹了結(jié)構(gòu)隨機(jī)分析的蒙特卡洛有限元法,探討了對(duì)數(shù)正態(tài)隨機(jī)場(chǎng)的抽樣模擬方法;詳細(xì)研究了紐曼蒙特卡洛法的計(jì)算效率問題,并進(jìn)一步研究紐曼蒙特卡洛法同時(shí)考慮彈性模量和外荷載的抽樣模擬方法;基于箱型梁剪力滯—維離散有限元法,

3、建立箱型梁隨機(jī)特性分析蒙特卡洛有限元法。
　　 響應(yīng)面法是另一類隨機(jī)模擬方法,本文詳細(xì)闡述了結(jié)構(gòu)分析的隨機(jī)響應(yīng)面法,隨機(jī)響應(yīng)面法的基本思想是采用混沌多項(xiàng)式將結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間中展開,然后通過概率配點(diǎn)法求解混沌展開式的系數(shù),進(jìn)而得到結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)的顯式表達(dá)式。在層遞隨機(jī)有限元的基礎(chǔ)上,結(jié)合隨機(jī)響應(yīng)面法,提出了適合于整個(gè)求解域上多種響應(yīng)量分析的層遞響應(yīng)面法,該方法將結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)位移采用層遞基向量展開,建立層遞響應(yīng)面法的控制方程