随机地震激励下结构响应分析

论文题目: 随机地震激励下结构响应分析

论文类型: 硕士论文

论文专业: 防灾减灾工程

作者: 朱丽华

导师: 白国良

关键词: 随机地震动模型,模型参数,随机地震反应谱,结构动力可靠性,结构抗震

文献来源: 西安建筑科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 将地震作用作为随机过程,并用随机振动理论来研究结构在随机地震激励下的响应及其概率特性,是结构抗震理论的重大发展,但由于随机振动理论的复杂性,因而该理论在实际工程设计中应用还很少。本文的目的即在于将复杂的随机振动理论与工程设计人员所熟悉的抗震知识结合起来,以便为大家接受并使用。基于我国现行抗震规范（GB50011—2001）并利用随机极值原理对地震动随机模型Kanai-Tajimi功率谱参数进行分析,提出为考虑土体的非线性特性,有必要区分多遇地震作用下和罕遇地震作用下的模型参数;给出了多遇地震作用下与现行规范相一致的场地土阻尼比和卓越频率,建立了谱强度因子S0与地面加速度最大值均值（?）m的关系;对罕遇地震作用下的模型参数进行了初步的探讨和研究。对线性单自由度和多自由度体系在平稳和非平稳随机地震激励下进行随机响应分析,并在此基础上提出了随机地震反应谱,给出了谱值及其概率分布。随机地震反应谱弥补了常规反应谱不能给出最大反应发生概率的缺陷。本文对弹塑性随机地震反应谱也进行了一定研究。结构动力可靠性理论的基础是随机振动理论。利用随机地震反应谱进行结构动力可靠性计算较为方便,研究发现谱值的概率分布与结构动力响应的首次超越破坏概率是一致的。结构在地震作用下的破坏更多的是低周疲劳破坏,本文基于疲劳破坏机制进行了结构动力可靠度计算。

论文目录:

第1章绪论

1.1 随机振动的发展概况

1.2 随机振动理论在地震工程学中的应用

1.2.1 结构抗震理论的演变

1.2.2 随机振动理论概述

1.3 本文的主要研究内容

第2章地震动随机模型

2.1 一维地震动的随机模型

2.1.1 平稳随机模型

2.1.2 非平稳随机模型

2.2 三维地震动随机模型及随机场模型

2.2.1 三维地震动随机模型

2.2.2 随机场模型

2.3 地震动随机模型研究的评述与发展趋势

2.3.1 简要评述

2.3.2 发展趋势

2.4 地震动随机模型参数研究

2.4.1 概述

2.4.2 基与现行抗震规范的Kanai-Tajimi模型参数研究

第3章线性体系随机响应分析

3.1 随机过程基本理论

3.2 单自由度线性体系随机响应分析

3.2.1 平稳地震激励下单自由度线性体系随机响应分析

3.2.2 非平稳地震激励下单自由度线性体系随机响应分析

3.3 多自由度线性体系随机响应分析

3.3.1 平稳地震激励下多自由度线性体系随机响应分析

3.3.2 多自由度线性体系随机响应分析结果的简化

3.3.3 随机地震激励下多自由度体系内力分析

第4章随机地震反应谱

4.1 反应谱

4.1.1 反应谱的形成

4.1.2 规范设计反应谱

4.1.3 反应谱理论及存在的问题

4.2 随机地震反应谱

4.2.1 谱值的确定

4.2.2 谱值的概率分布

4.2.3 概率反应谱和平均反应谱

4.3 振型分解反应谱理论

4.3.1 基本原理

4.3.2 地震作用

4.4 弹塑性随机地震反应谱

4.4.1 弹塑性反应谱的提出

4.4.2 弹塑性随机地震反应谱基本理论

第5章抗震结构的动力可靠性

5.1 概述

5.2 结构破坏准则与破坏机制

5.2.1 结构破坏准则

5.2.2 结构破坏机制

5.3 基于随机反应谱的抗震结构动力可靠性

5.4 基于疲劳破坏机制的结构动力可靠性

5.4.1 损伤指标D的统计特性

5.4.2 动力可靠度计算

第6章结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

致谢

附录：硕士研究生学习阶段获得的荣誉及参加的科研项目

发布时间: 2005-07-19

参考文献

[1].增量地震激励分析法的研究与应用[D]. 刘向阳.哈尔滨工业大学2017
[2].随机地震激励下塔式起重机结构动态响应分析[D]. 王平平.西南交通大学2015

随机地震激励下结构响应分析

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