基于Copula函数的框支剪力墙基础隔震结构地震易损性分析

1

作者 孙倩龙 何沛祥 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期267-273,共7页

针对经典构件地震易损性分析方法的不足,文章将Copula函数引入到构件地震易损性分析中,提出一种基于Copula函数的构件地震易损性分析方法。在地震易损性分析框架的基础上,通过引入非参数核密度估计和Copula函数建立地震动强度和构件地... 针对经典构件地震易损性分析方法的不足,文章将Copula函数引入到构件地震易损性分析中,提出一种基于Copula函数的构件地震易损性分析方法。在地震易损性分析框架的基础上,通过引入非参数核密度估计和Copula函数建立地震动强度和构件地震需求的联合概率分布函数,使地震易损性分析无需人为假定易损性函数分布形式。以某框支剪力墙基础隔震结构为工程背景,基于Copula函数的地震易损性分析方法建立结构各构件的易损性曲线,并与常用构件易损性分析方法的计算结果进行比较,验证了该方法的可行性。研究结果表明,该方法有助于优化框支剪力墙隔震结构易损性曲线的建模过程,为地震易损性研究提供新的思路和方法。 展开更多

关键词 框支剪力墙 基础隔震 地震易损性 COPULA函数 核密度估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Kriging模型的大跨度拱桥时变地震易损性分析

2

作者 郑攀 何沛祥 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第10期1404-1411,共8页

文章以桥墩钢筋锈蚀机理为基础,探究了基于氯离子环境侵蚀引起的钢筋直径及力学性能的退化规律,同时考虑地震动和结构参数的变异性,因分析计算量很大,引入Kriging模型和拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)法建立易损性曲线,... 文章以桥墩钢筋锈蚀机理为基础,探究了基于氯离子环境侵蚀引起的钢筋直径及力学性能的退化规律,同时考虑地震动和结构参数的变异性,因分析计算量很大,引入Kriging模型和拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)法建立易损性曲线,并利用Monte Carlo抽样方法形成全寿命周期内的桥梁系统损伤概率曲面。运用OpenSEES程序引入时变效应,对某大跨度拱桥建立有限元模型。分析结果表明:Kriging模型能够较精确地代替有限元进行分析,能够显著减小计算量;对于大跨度拱桥而言,由Monte Carlo抽样得到的全桥体系易损性来评价桥梁的抗震性能更加合理;在全寿命设计基准期内,随着服役时间增加,桥墩损伤概率明显增大。该研究可为类似桥梁结构全寿命抗震性能设计提供参考。 展开更多

关键词 大跨度拱桥 KRIGING模型 时变易损性 Monte Carlo抽样 体系易损性

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑不确定性斜拉桥参数的重要性与易损性分析

3

作者 何程瑞伟 何沛祥 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第8期1134-1140,共7页

许多结构参数对桥梁数值模型的计算结果产生影响,结构的恒载、阻尼以及相关材料特性等参数涉及的不确定性被称为建模不确定性。研究表明建模不确定性的存在使得结构易损性曲线的偏差程度达到70%,因此在地震易损性分析中考虑不确定性很... 许多结构参数对桥梁数值模型的计算结果产生影响,结构的恒载、阻尼以及相关材料特性等参数涉及的不确定性被称为建模不确定性。研究表明建模不确定性的存在使得结构易损性曲线的偏差程度达到70%,因此在地震易损性分析中考虑不确定性很有必要。文章采用一种基于随机森林(random forest,RF)模型的概率地震需求模型(probabilistic seismic demand model,PSDM)易损性计算方法,分析桥梁构件的材料特性、荷载条件和构件几何特性等不确定因素对桥梁易损性的影响,并从中筛选出重要的不确定性参数。借助随机森林模型的学习与预测功能对结构易损性曲线进行预测。 展开更多

关键词 独塔斜拉桥 建模不确定性 随机森林(RF)模型 概率地震需求模型(PSDM) 易损性曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

无网格与有限元的耦合在动态断裂研究中的应用 被引量：7

4

作者 何沛祥 李子然 吴长春 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期195-198,共4页

提出将无网格Galerkin法与有限元耦合的方法用于分析动态裂纹扩展问题,只在裂尖附近区域沿裂纹扩展方向布置无网格结点,而在其他区域采用一般的有限元,区域交界处的结点采用MLS方法插值,然后将求得的结点值再分配到有限单元的相关结点上... 提出将无网格Galerkin法与有限元耦合的方法用于分析动态裂纹扩展问题,只在裂尖附近区域沿裂纹扩展方向布置无网格结点,而在其他区域采用一般的有限元,区域交界处的结点采用MLS方法插值,然后将求得的结点值再分配到有限单元的相关结点上,保证了无网格区域和有限元区域的交界处位移的连续。避免了网格的再生成,同时也克服了单纯使用无网格Galerkin法所带来的边界条件难处理及计算效率较低的缺点。数值算例显示这种方法是有效的。 展开更多

关键词 无网格GALERKIN法 有限元 耦合的方法 裂纹扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料

无网格Galerkin法与非协调元方法的耦合 被引量：2

5

作者 何沛祥 吴长春 +1 位作者 李子然 肖奇志 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期455-458,480,共5页

无网格Galerkin法(EFGM)在处理不可压缩问题时不存在自锁现象,有限元方法(FEM)也常被用来与其耦合以方便地施加边界条件和提高计算效率。在有限元方法中使用等参元,EFGM与FEM的耦合方法在处理不可压缩问题时仍然存在自锁现象。本文在有... 无网格Galerkin法(EFGM)在处理不可压缩问题时不存在自锁现象,有限元方法(FEM)也常被用来与其耦合以方便地施加边界条件和提高计算效率。在有限元方法中使用等参元,EFGM与FEM的耦合方法在处理不可压缩问题时仍然存在自锁现象。本文在有限元方法中,采用非协调元,将无网格Galerkin法与非协调元耦合,保留了耦合方法的优点,且避免了求解不可压缩问题时的自锁现象。算例显示本文方法在分析平面应变不可压缩问题时能得到合理的结果。 展开更多

关键词 无网格GALERKIN法 非协调元 分片检验 不可压缩

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种自适应影响域半径无网格Galerkin法 被引量：3

6

作者 何沛祥 孙昌玲 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第1期97-100,共4页

针对某些力学问题的数值求解需要结点的局部加密,在采用背景积分网格积分方式的基础上,提出一种影响域半径随结点疏密程度而变化的自适应影响域半径无网格Galerkin法。在方法中,无网格结点与背景积分网格的结点重合,结点的影响域半径即... 针对某些力学问题的数值求解需要结点的局部加密,在采用背景积分网格积分方式的基础上,提出一种影响域半径随结点疏密程度而变化的自适应影响域半径无网格Galerkin法。在方法中,无网格结点与背景积分网格的结点重合,结点的影响域半径即可根据该结点周围的网格的最大边长来选取。算例显示,该文方法是可行而有效的。 展开更多

关键词 自适应影响域半径 无网格GALERKIN法 背景有限元网格 网格积分 移动最小二乘法 场函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

干拌自密实混凝土力学性能研究及其相关性分析 被引量：3

7

作者 何沛祥 汪秀石 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2016-2019,共4页

文章通过试验方法,研究了干拌自密实混凝土的28 d基本力学性能及横向变形系数,获取了大量的干拌自密实混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度及劈裂强度的试验数据;分析了养护龄期和立方体抗压强度、劈裂强度之间的相关性,并提出回归公式... 文章通过试验方法,研究了干拌自密实混凝土的28 d基本力学性能及横向变形系数,获取了大量的干拌自密实混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度及劈裂强度的试验数据;分析了养护龄期和立方体抗压强度、劈裂强度之间的相关性,并提出回归公式。试验结果表明,干拌自密实混凝土早期强度发展较快,28 d轴心抗压强度及劈裂强度均高于普通混凝土。 展开更多

关键词 干拌自密实混凝土 力学性能 相关性 横向变形系数 养护龄期

在线阅读 下载PDF 职称材料

大跨梁在竖向地震作用下二次共振分析

8

作者 何沛祥 王忠旺 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第11期1539-1542,共4页

在竖向地震作用下,由于梁的竖向剪弯刚度有限,梁的竖向振动与柱的竖向振动并不协调一致,不宜将结构简化为传统的一维串联质点模型。为此,文章建立了一种简化的"梁柱"模型对梁的二次共振进行分析。分析结果表明,梁在竖向地震... 在竖向地震作用下,由于梁的竖向剪弯刚度有限,梁的竖向振动与柱的竖向振动并不协调一致,不宜将结构简化为传统的一维串联质点模型。为此,文章建立了一种简化的"梁柱"模型对梁的二次共振进行分析。分析结果表明,梁在竖向地震作用下的二次共振效应主要和地面输入频率与柱(或主体结构)的竖向自振频率比有关,且在比值较小时受梁柱质量比影响较小,在比值较大时受梁柱质量比影响较大。并利用MIDAS GEN软件验证了该模型是合理的。 展开更多

关键词 大跨梁 竖向地震 二次共振 梁柱模型 自振频率

在线阅读 下载PDF 职称材料

多变量样条元法分析弹性地基板的弯曲、振动与稳定问题 被引量：7

9

作者 沈鹏程 何沛祥 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1997年第8期725-733,共9页

本文应用双三次乘积型二元B样条函数来构造弹性地基板的位移、弯矩和扭矩等多种场函数，由混合变分原理导出多变量样条无法方程．文中，对弹性地基板的弯曲、振动与稳定问题作了分析与计算．由于，本文方法设定了各自独立的场函数，因... 本文应用双三次乘积型二元B样条函数来构造弹性地基板的位移、弯矩和扭矩等多种场函数，由混合变分原理导出多变量样条无法方程．文中，对弹性地基板的弯曲、振动与稳定问题作了分析与计算．由于，本文方法设定了各自独立的场函数，因此，所算得的场未知量如位移、弯矩和扭矩值的精度均比较高。 展开更多

关键词 多变量样条元法 弹性地基 板 弯曲 振动 稳定

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种自适应影响域半径无网格Galerkin法的应用研究 被引量：3

10

作者 边燕飞 何沛祥 程媛媛 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期535-538,共4页

文章在背景积分网格积分方式的基础上,采用基于最小移动二乘近似的一种自适应影响域半径无网格Galerkin法,运用线弹性断裂力学理论,对有限板单边裂纹的应力强度因子进行了分析。由于该方法仅需节点信息,而不需要节点的连接信息,从而避... 文章在背景积分网格积分方式的基础上,采用基于最小移动二乘近似的一种自适应影响域半径无网格Galerkin法,运用线弹性断裂力学理论,对有限板单边裂纹的应力强度因子进行了分析。由于该方法仅需节点信息,而不需要节点的连接信息,从而避免了有限元方法中的网格重构,大大简化了裂纹扩展的分析过程。数值计算结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 无网格GALERKIN法 自适应影响域半径 衍射法 应力强度因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于胡-鹫津原理的多变量样条有限元法分析扁壳问题 被引量：1

11

作者 沈鹏程 何沛祥 沈小璞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期11-20,共10页

本文提出一种基于胡-鹫津原理的多变量样条有限元法分析扁壳问题.文中应用乘积型双三次B样条插值函数来构造扁壳的多变量场函数,其中包括位移、广义力和广义应变三类场函数,根据胡-鹫津广义变分原理建立扁壳的多变量样条有限元模型,在... 本文提出一种基于胡-鹫津原理的多变量样条有限元法分析扁壳问题.文中应用乘积型双三次B样条插值函数来构造扁壳的多变量场函数,其中包括位移、广义力和广义应变三类场函数,根据胡-鹫津广义变分原理建立扁壳的多变量样条有限元模型,在计算各类场变量时,不用求导,也不用应力应变关系.其次,独立设置各类场函数,由于样条函数具有解析与数值的双重特性,连续性强,以及逼近精度高等优点,因而,对各类场变量均有足够的精度.文中给出若干板壳结构的弯曲、振动与稳定问题的数值算例,应用文中所得的计算数据,验算了应力应变关系式,得到了近似满足.本文方法可推广应用于工程与物理领域中的多变量场问题. 展开更多

关键词 扁壳结构 多变量 样条有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于矿料级配的沥青路面低温抗裂性优化 被引量：1

12

作者 韩彰 何沛祥 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期575-577,592,共4页

低温抗裂性是沥青路面的重要性质之一,良好的低温抗裂性可以保证路面的使用寿命以及路基的稳定性。文章采用目前国内常用的沥青混合料级配设计方法,以低温线收缩性为衡量标准,通过对比相同沥青用量下,AC-5、AC-10、AC-13 3种类型的沥青... 低温抗裂性是沥青路面的重要性质之一,良好的低温抗裂性可以保证路面的使用寿命以及路基的稳定性。文章采用目前国内常用的沥青混合料级配设计方法,以低温线收缩性为衡量标准,通过对比相同沥青用量下,AC-5、AC-10、AC-13 3种类型的沥青混合料低温抗裂性能的差异,确定具有最佳低温抗裂性的矿料级配类型以及最大公称粒径。 展开更多

关键词 沥青路面 低温抗裂 开裂机理 矿料级配 低温线收缩系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

Y形支撑刚构桥合龙顶推力计算及受力性能分析 被引量：6

13

作者 朱荣 胡成 +1 位作者 何沛祥 刘勇志 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2010年第2期57-61,共5页

讨论了Y形支撑连续刚构桥合龙顶推力的设计与计算。在确定墩顶顶推水平位移时,不仅考虑了合龙温差引起的位移,而且还计入了混凝土收缩徐变的影响。以某三跨Y形支撑混凝土连续刚构桥工程项目为实例,运用有限元结构分析方法,比较计算了该... 讨论了Y形支撑连续刚构桥合龙顶推力的设计与计算。在确定墩顶顶推水平位移时,不仅考虑了合龙温差引起的位移,而且还计入了混凝土收缩徐变的影响。以某三跨Y形支撑混凝土连续刚构桥工程项目为实例,运用有限元结构分析方法,比较计算了该桥在不同合龙温度和合龙顺序的情况下的水平顶推力;最后,对各工况的成桥内力和位移状态进行进一步的分析比较,为项目的合龙施工提供了参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 Y形支撑 刚构桥 合龙 顶推力

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间梁格在多格式箱梁中的应用 被引量：8

14

作者 黄奶清 何沛祥 叶宽友 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2009年第1期34-36,44,共4页

梁格法是借用计算机来分析桥梁上部结构的一种比较实用有效的空间分析方法,但传统梁格法受模型及网格划分和单元刚度计算复杂性的限制,特别是在多格式箱梁中截面特性计算难度大,在桥梁电算方面未能得到广泛运用。本文基于梁格法的基本原... 梁格法是借用计算机来分析桥梁上部结构的一种比较实用有效的空间分析方法,但传统梁格法受模型及网格划分和单元刚度计算复杂性的限制,特别是在多格式箱梁中截面特性计算难度大,在桥梁电算方面未能得到广泛运用。本文基于梁格法的基本原理,建立空间梁格模型,文章最后通过算例验证了该模型的有效性和实用性。 展开更多

关键词 梁格法 多格式箱梁 空间梁格 hambly梁格

在线阅读 下载PDF 职称材料

空箱式挡土墙在水闸连接段中的应用研究 被引量：2

15

作者 许正松 何沛祥 《工程与建设》 2007年第6期885-887,共3页

简要介绍了空箱式挡土墙在城西湖退水闸连接段的应用,通过ansys软件对闸室进行建模和内力分析,得出不做空箱式挡土墙和做不同高度的空箱式挡土墙时闸室内力的变化情况,再通过对闸室内力的变化情况进行比较,探讨空箱式挡土墙在水闸连接... 简要介绍了空箱式挡土墙在城西湖退水闸连接段的应用,通过ansys软件对闸室进行建模和内力分析,得出不做空箱式挡土墙和做不同高度的空箱式挡土墙时闸室内力的变化情况,再通过对闸室内力的变化情况进行比较,探讨空箱式挡土墙在水闸连接段中的作用。 展开更多

关键词 空箱式挡土墙 水闸 沉降

在线阅读 下载PDF 职称材料

现浇宽箱梁0#块托架受力分析 被引量：2

16

作者 李涛 何沛祥 《安徽建筑大学学报》 2017年第3期12-15,共4页

以某在建矮塔斜拉桥为工程背景,利用MIDAS FEA软件建立托架有限元模型,分析0#块分两次浇筑以及一次浇筑时托架受力特征。根据托架上所选单元在0#块分两次浇筑以及一次浇筑这两种情况下的Mid Von Mises Stress,计算出0#块一层混凝土硬化... 以某在建矮塔斜拉桥为工程背景,利用MIDAS FEA软件建立托架有限元模型,分析0#块分两次浇筑以及一次浇筑时托架受力特征。根据托架上所选单元在0#块分两次浇筑以及一次浇筑这两种情况下的Mid Von Mises Stress,计算出0#块一层混凝土硬化后承受自重荷载能力,计算出已成型的0#块第一层在第二层浇筑过程中分担荷载能力,从而为托架优化设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 托架 0#块 承载能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

样条有限元法解中厚度矩形板弯曲 被引量：1

17

作者 沈小璞 何沛祥 《安徽建筑》 1996年第Z1期130-134,共5页

本文介绍应用样条函数构造中厚板的位移函数,应用势能原理导出样条有限元法方程组,文末给出了数值算例结果。

关键词 样条有限元法 矩形板 中厚度 中厚板 势能原理 样条函数构造 经典薄板理论 均布荷载与集中荷载 数值算例 矩阵微分

在线阅读 下载PDF 职称材料

某商厦火灾后结构鉴定与加固

18

作者 胡众 何沛祥 《工程与建设》 2009年第2期225-227,共3页

火灾后,房屋的部分结构受损,对现场进行调查鉴定后,分析计算剩余承载力。采用高流态混凝土、预应力钢绞线对受损构件进行加固;加固后采用静载实验对加固构件进行鉴定,结构安全性达到了原设计要求。

关键词 鉴定 加固 干拌自密实混凝土 预应力钢绞线

在线阅读 下载PDF 职称材料

低应变动测桩身应力波衰减规律及其应用 被引量：3

19

作者 张方胜 何沛祥 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期942-945,共4页

针对桩基低应变动测中应力波在桩身不连续界面产生反射的同时也会产生透射衰减,同时桩周土轴向阻尼作用也会进一步引起应力波的衰减,文章探讨了考虑桩土衰减系数和桩身不连续界面的透射系数、反射系数的低应变动测的桩身应力波衰减规律... 针对桩基低应变动测中应力波在桩身不连续界面产生反射的同时也会产生透射衰减,同时桩周土轴向阻尼作用也会进一步引起应力波的衰减,文章探讨了考虑桩土衰减系数和桩身不连续界面的透射系数、反射系数的低应变动测的桩身应力波衰减规律,并根据该规律,实现对桩基缺陷程度的量化分析。通过模型桩验证该方法是可行的。 展开更多

关键词 低应变动测 桩身阻抗 桩身应力波衰减规律 桩基缺陷 量化分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

下承式钢管混凝土拱桥地震易损性分析 被引量：5

20

作者 黄飞鸿 何沛祥 吴腾飞 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期801-807,共7页

钢管混凝土拱桥是一种广泛运用的桥梁结构形式,为研究其在地震作用下的易损性,文章针对下承式钢管混凝土拱桥,以其支座、拱肋和系梁3种构件为研究对象,定义了四级损伤状态。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对... 钢管混凝土拱桥是一种广泛运用的桥梁结构形式,为研究其在地震作用下的易损性,文章针对下承式钢管混凝土拱桥,以其支座、拱肋和系梁3种构件为研究对象,定义了四级损伤状态。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对符合工程地质条件的20条地震波进行调幅,对桥梁模型进行地震分析,统计落入每一级损伤状态的频数,计算对应频率。采用对数正态分布的分布函数对频率点进行拟合得到3种构件的易损性曲线,同时考虑各个构件的重要性,引入权重得到桥梁系统的易损性曲线。结果表明,对数正态分布的分布函数对各级损伤状态的损伤概率拟合较好,且桥梁系统的易损性高于主要构件的易损性,考虑权重计算桥梁系统的易损性具有合理性。 展开更多

关键词 下承式钢管混凝土拱桥 增量动力分析(IDA) 地震易损性 系统易损性 权重

在线阅读 下载PDF 职称材料