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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
  • ISSN号:1000-1301
  • 期刊名称:《地震工程与工程振动》
  • 时间:0
  • 分类:P315.9[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090
  • 相关基金: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;黑龙江省留学归国人员基金项目(LC05C0I);哈尔滨工业大学优秀青年教师基金项目
中文摘要:

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。

英文摘要:

The reliabili ized by combining the ty analysis of large-scale complex structures with implicit performance functions can be realfinite element response and its sensitivity analysis with the approximate analytical methods in structural reliability theory, In this companion paper, the finite element methods and computational reliability meth- ods including FORM and SORM are efficiently integrated by mechanical transformation, probability transformation and response sensitivity analysis based on the theory of nonlinear displacement fiber beam-column element and di- rect differential response sensitivity formulations, According to the current seismic design code, the seismic limit state functions of strength and displacement are built up for typical members and storey levels of steel frames, Based on the equivalent static model of the random seismic action, the seismic reliability and its sensitivities of a practical engineering structure is analyzed by the nonlinear finite element reliability method, The results show that although the reliability index for storey-level displacement is high under the action of severe earthquakes, the strength reliability index is very low, This reveals that the structure is cient to check the load-carrying capacity reliability under still at the high risk of failure, Therefore, it is not suffiminor earthquakes and deformation reliability under major earthquakes. It is necessary to verify the ultimate load-carrying capacity reliability under both moderate and major earthquakes.

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期刊信息
  • 《地震工程与工程振动》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国地震局工程力学研究所 中国力学学会
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市南岸区学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:eeevc@iem.ac.cn
  • 电话:0451-86652429
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1301
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1157/P
  • 邮发代号:14-246
  • 获奖情况:
  • 1992、1996年分别获中国地震局、黑龙江省科委期刊...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17269