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基于MVFOSM有限元可靠度方法的结构整体概率抗震能力分析
被引量：
12
1
作者
吕大刚
于晓辉
王光远
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008年第2期1-8,共8页
结构整体概率抗震能力分析既属于结构体系抗力统计分析研究内容,也属于地震易损性分析研究范畴,多采用数值模拟方法。作为一种不确定性传递的近似解析分析工具,平均值一次二阶矩方法(MVFOSM)广泛地应用于结构构件抗力的统计分析,但是很...
结构整体概率抗震能力分析既属于结构体系抗力统计分析研究内容,也属于地震易损性分析研究范畴,多采用数值模拟方法。作为一种不确定性传递的近似解析分析工具,平均值一次二阶矩方法(MVFOSM)广泛地应用于结构构件抗力的统计分析,但是很难应用于结构整体抗力的统计分析,主要困难在于结构反应是基本随机变量的隐式函数,梯度信息很难得到。将结构体系抗力的统计分析和地震易损性分析结合起来,通过基于MVFOSM的有限元可靠度方法,以新一代的地震工程模拟仿真软件OpenSees为计算平台,以最大层间位移角作为结构整体抗震能力参数,对钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力进行分析,并用Monte Carlo模拟法结果进行验证,从而建立了钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力模型。算例分析表明,MVFOSM有限元可靠度方法的精度和效率都很高,只需要进行一次有限元分析即可较为准确地获得结构整体概率抗震能力的前二阶矩信息。
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关键词
MVFOSM
有限元可靠度方法
有限元
反应灵敏
度
整体能力
概率抗震能力
OPENSEES
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职称材料
基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析
被引量：
119
2
作者
吕大刚
李晓鹏
王光远
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006年第2期107-114,共8页
地震风险分析包括地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估3个方面,其中,地震易损性分析可以预测结构在不同等级地震作用下发生各级破坏的概率,因此对结构的抗震设计、加固和维修决策具有重要的应用价值。传统的结构地震易损...
地震风险分析包括地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估3个方面,其中,地震易损性分析可以预测结构在不同等级地震作用下发生各级破坏的概率,因此对结构的抗震设计、加固和维修决策具有重要的应用价值。传统的结构地震易损性分析主要采用经验方法或蒙特卡洛模拟法绘制地震易损性曲线。首先介绍地震风险分析的基本原理,然后提出结构整体地震易损性的概念,针对传统方法存在的问题,将结构的可靠度方法与基于性能的抗震设计理论结合起来,提出了基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析方法,并采用有限元可靠度方法进行了结构地震易损性的计算。以结构的最大层间相对变形作为整体性能指标,对某5层2跨钢框架结构进行了地震易损性分析,绘制了其在不同地震作用下对应不同性能水准要求的地震易损性曲线。
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关键词
地震风险
整体地震易损性
基于性能的抗震设计
结构
可靠
度
有限元可靠度方法
钢框架
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职称材料
钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析 II:可靠度指标及其灵敏度
被引量：
3
3
作者
吕大刚
李晓鹏
+1 位作者
胡晓琦
王光远
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2008年第1期71-78,共8页
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,...
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明:尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算"小震"作用下结构的承载能力可靠度和"大震"作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在"中震"和"大震"作用下结构的极限承载能力可靠度。
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关键词
有限元可靠度方法
抗震
可靠
度
静力
可靠
度
可靠
性灵敏
度
钢框架
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职称材料
题名
基于MVFOSM有限元可靠度方法的结构整体概率抗震能力分析
被引量：
12
1
作者
吕大刚
于晓辉
王光远
机构
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008年第2期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金重大研究计划项目(90715021)
国家自然科学基金项目(50678057,50108005)
+3 种基金
地震行业科研专项基金项目(2008419073)
教育部留学回国人员科研启动基金项目
黑龙江省留学归国人员基金项目(LC05C01)
哈尔滨工业大学优秀青年教师基金项目
文摘
结构整体概率抗震能力分析既属于结构体系抗力统计分析研究内容,也属于地震易损性分析研究范畴,多采用数值模拟方法。作为一种不确定性传递的近似解析分析工具,平均值一次二阶矩方法(MVFOSM)广泛地应用于结构构件抗力的统计分析,但是很难应用于结构整体抗力的统计分析,主要困难在于结构反应是基本随机变量的隐式函数,梯度信息很难得到。将结构体系抗力的统计分析和地震易损性分析结合起来,通过基于MVFOSM的有限元可靠度方法,以新一代的地震工程模拟仿真软件OpenSees为计算平台,以最大层间位移角作为结构整体抗震能力参数,对钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力进行分析,并用Monte Carlo模拟法结果进行验证,从而建立了钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力模型。算例分析表明,MVFOSM有限元可靠度方法的精度和效率都很高,只需要进行一次有限元分析即可较为准确地获得结构整体概率抗震能力的前二阶矩信息。
关键词
MVFOSM
有限元可靠度方法
有限元
反应灵敏
度
整体能力
概率抗震能力
OPENSEES
Keywords
MVFOSM
finite element reliability method
finite element response sensitivity
global capacity
probabilistic seismic capacity
OpenSees
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析
被引量：
119
2
作者
吕大刚
李晓鹏
王光远
机构
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006年第2期107-114,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50108005
59895410)
+1 种基金
黑龙江省留学归国人员基金资助项目(LC05C01)
哈尔滨工业大学校科学研究基金资助项目(HIT.200078)
文摘
地震风险分析包括地震危险性分析、地震易损性分析和地震灾害损失评估3个方面,其中,地震易损性分析可以预测结构在不同等级地震作用下发生各级破坏的概率,因此对结构的抗震设计、加固和维修决策具有重要的应用价值。传统的结构地震易损性分析主要采用经验方法或蒙特卡洛模拟法绘制地震易损性曲线。首先介绍地震风险分析的基本原理,然后提出结构整体地震易损性的概念,针对传统方法存在的问题,将结构的可靠度方法与基于性能的抗震设计理论结合起来,提出了基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析方法,并采用有限元可靠度方法进行了结构地震易损性的计算。以结构的最大层间相对变形作为整体性能指标,对某5层2跨钢框架结构进行了地震易损性分析,绘制了其在不同地震作用下对应不同性能水准要求的地震易损性曲线。
关键词
地震风险
整体地震易损性
基于性能的抗震设计
结构
可靠
度
有限元可靠度方法
钢框架
Keywords
seismic risk
global seismic fragility
performance-based seismic design
structural reliability
finite element reliability method
steel frame
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析 II:可靠度指标及其灵敏度
被引量：
3
3
作者
吕大刚
李晓鹏
胡晓琦
王光远
机构
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2008年第1期71-78,共8页
基金
国家自然科学基金项目(90715021,50678057,50108005)
教育部留学回国人员科研启动基金项目
+1 种基金
黑龙江省留学归国人员基金项目(LC05C01)
哈尔滨工业大学优秀青年教师基金项目
文摘
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明:尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算"小震"作用下结构的承载能力可靠度和"大震"作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在"中震"和"大震"作用下结构的极限承载能力可靠度。
关键词
有限元可靠度方法
抗震
可靠
度
静力
可靠
度
可靠
性灵敏
度
钢框架
Keywords
finite element reliability method
seismic reliability
static reliability
reliability sensitivity
steel frame
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MVFOSM有限元可靠度方法的结构整体概率抗震能力分析
吕大刚
于晓辉
王光远
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2008
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析
吕大刚
李晓鹏
王光远
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006
119
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职称材料
3
钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析 II:可靠度指标及其灵敏度
吕大刚
李晓鹏
胡晓琦
王光远
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2008
3
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职称材料
已选择
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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