基于隨機(jī)虛擬激勵法的橋梁風(fēng)致響應(yīng)分析.pdf

1、近年來，高層、大跨等結(jié)構(gòu)形式相應(yīng)涌現(xiàn)，風(fēng)荷載逐漸成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制荷載之一，橋梁風(fēng)致響應(yīng)明顯影響到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與行車舒適性。因此，研究風(fēng)荷載激勵下的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)成為當(dāng)前大跨度橋梁學(xué)科急需解決的課題。由于生產(chǎn)制作條件限制，實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)不可避免存在隨機(jī)性，而這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)不確定性可以引起結(jié)構(gòu)風(fēng)致響應(yīng)的波動，結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)性在特定條件下還可能成為主導(dǎo)因素，從概率論角度研究非確定性結(jié)構(gòu)的風(fēng)致響應(yīng)是抗風(fēng)設(shè)計(jì)的一個新課題。
　　為

2、了解決外部激勵和結(jié)構(gòu)參數(shù)隨機(jī)不確定性下橋梁風(fēng)致振動這一問題，本論文采用的計(jì)算方法是在虛擬激勵算法基礎(chǔ)之上改進(jìn)的隨機(jī)虛擬激勵算法，主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)總結(jié)了國內(nèi)外主流的隨機(jī)振動分析理論及其模型，簡單概括林家浩教授的虛擬激勵算法及其研究成果，進(jìn)一步引出隨機(jī)虛擬激勵算法。
　　(2)將響應(yīng)面技術(shù)與Monte Carlo法相結(jié)合應(yīng)用于結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動分析中，在程序中采用自適應(yīng)高斯積分技術(shù)代替梯形積分，為隨機(jī)振動的響應(yīng)分析提供

3、了簡單而高效的計(jì)算方法;當(dāng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變異系數(shù)較大時(shí)，基于響應(yīng)面的Monte Carlo抽樣技術(shù)已不滿足工程精度要求，此時(shí)采用改進(jìn)的分片響應(yīng)面技術(shù)可以有效解決結(jié)構(gòu)參數(shù)存在較大變異系數(shù)時(shí)的隨機(jī)振動問題。
　　(3)通過對單質(zhì)點(diǎn)線性振子在平穩(wěn)白噪聲激勵下的響應(yīng)分析，驗(yàn)證本文采用的隨機(jī)虛擬激勵方法的正確性和高效性，同時(shí)研究結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)性對單質(zhì)點(diǎn)線性振子動力響應(yīng)的影響。
　　(4)采用Davenport風(fēng)荷載功率譜，利用隨機(jī)虛擬激勵