《非平稳地震作用下MSCSS动力可靠度分析及优化.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《非平稳地震作用下MSCSS动力可靠度分析及优化.docx(2页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、非平稳地震作用下MSCSS动力可靠度分析及优化摘要:基于巨子型有控结构体系(Megaubcontrolledtructureytem,即MSCSS)的组装原理,从抗震设防的角度提出了“有区别的等可靠度优化准则”。采用HilbertHuang变换(HHT)法合成非平稳人工地震波,将基于概率密度演化理论的动力可靠度分析方法用于MSCSS,编制了MATLAB与SAP2000的接口程序,以所提出的优化准则对非平稳地震作用下MSCSS进行了尺寸优化,并比较了优化前后的结果。研究表明:对MSCSS进行优化是有必要的,MSCSS优化后的可靠度分布比优化前更为合理,且响应控制能力也得到了提高。关键词:抗震结构
2、;巨子型有控结构体系;非平稳地震作用;动力可靠度;尺寸优化引言大型复杂结构的抗震动力可靠度研究及基于可靠度的结构优化是结构工程计算理论的一个复杂问题。巨子型有控结构体系是融合结构响应控制功能于结构系统本身的一种新型结构体系1,目前,MSCSS的研究主要集中在结构控制特性和结构构造机理上面2,3,对其进行可靠度分析以及基于可靠度的优化还处于探索阶段,且其结果不尽合理。计算效率是可靠度优化待解决的一大难点,为了更有效地利用准则法计算效率高的优点,对MSCSS提出更加准确的优化准则是有必要的。近年来,由李杰和陈建兵所发展的概率密度演化理论被用于结构的可靠度计算4,5,其突出特点是能获得各种物理量的概
3、率信息。对于激励为非平稳随机地震作用的情况,获得其多条地震波样本是进行概率密度演化数值分析的前提,而HilbertHuang变换法不失为一种生成非平稳人工地震波的准确、快捷的方法6。本文采用HHT合成了EINS波的多条非平稳人工地震波,定义MSCSS各层间位移为极限状态控制指标,基于首次超越破坏准则,以基于概率密度演化理论的动力可靠度分析方法计算了MSCSS各层的可靠度;基于MSCSS的组装原理,从抗震设防的角度提出了“有区别的等可靠度优化准则”,对MSCSS进行了非平稳地震作用下的尺寸优化。其方法和结果对MSCSS的合理设计有重要的理论和实用价值。1非平稳人工地震波的合成MSCSS中存在着可靠度分布不合理的情况,采用所提出的“有区别的等可靠度优化准则”对其进行基于动力可靠度的优化,优化后的MSCSS可靠度分布比优化前更为合理,且响应控制能力也得到了提高,这种方法和结果对MSCSS的合理设计有重要的理论和实用价值。