基于蒙特卡羅法的點支式玻璃幕墻抗風可靠性分析.pdf

1、國際上，點支式玻璃幕墻始于20世紀70年代，并以其優(yōu)美的建筑效果和合理的受力性能在世界各地迅速發(fā)展。點支式玻璃幕墻引進到我國較晚，但發(fā)展迅猛。目前，我國業(yè)已完成的比較著名的點支式玻璃幕墻有上海歌劇院、北京植物園、南京國際會展中心等，并已經(jīng)成為當?shù)氐臉酥拘越ㄖ?，?gòu)成城市一道亮麗的風景線。 隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，使得點支式玻璃幕墻不僅要滿足結(jié)構(gòu)功能的要求，還要與建筑設(shè)計緊密地配合，來滿足建筑的美感。因此，點支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)形式多樣

2、化、支撐結(jié)構(gòu)的輕型化成為點支式玻璃幕墻建筑發(fā)展的要求和趨勢，這也為點支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。特別是點支式玻璃幕墻的抗風變形控制，是幕墻設(shè)計中的主要問題之一。目前，點支式玻璃幕墻的抗風可靠性研究還較少，主要集中在對玻璃面板的可靠性分析，對整體的變形可靠性研究迄今為止還未見有報道，因此可靠性分析對于點支式玻璃幕墻來說是一個較新的課題。建立一套完善的、科學的、系統(tǒng)的點支式玻璃幕墻抗風可靠性分析理論，評估其抗風可靠性，正是本文所要

3、研究的內(nèi)容。 與一般構(gòu)件可靠性分析方法不同，點支式玻璃幕墻抗風可靠性分析涉及到復雜多樣的支撐體系形式，使得其功能函數(shù)難以用確定的函數(shù)式表述出來，因而無法用一般方法，如一次二階矩、二次二階矩法來求解。本文提出應用數(shù)值模擬的方法——蒙特卡羅(MonteCarlo)法，為解決這一難題提供了一個有效可行的方法。 本文首先介紹了點支式玻璃幕墻的現(xiàn)狀及其發(fā)展，以及存在的問題，并簡要介紹了可靠性基本理論，分析了當前常用可靠性分析方法的

4、優(yōu)缺點，并較詳細介紹了蒙特卡羅方法的基本原理。然后提出了基于蒙特卡羅法的點支式玻璃幕墻抗風可靠性分析方法，計算出了結(jié)構(gòu)的可靠度，包括隨機變量的模擬、點支式玻璃幕墻的有限元分析(矩陣位移法)、蒙特卡羅法數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)檢驗、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等內(nèi)容。并將實驗中分析常用的相對頻率和經(jīng)驗分布函數(shù)的概念引入數(shù)值模擬可靠性分析中，來計算結(jié)構(gòu)的可靠度。 最后，利用提出的蒙特卡羅數(shù)值方法，模擬分析了四種風荷載作用下空間桁架支撐點支式玻璃幕墻的可靠性，