结构随机响应的一种改进的概率谱叠加方法

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为了更好地理解结构地震作用下的破坏过程,更精确地完成结构地震响应分析,该文提出了以顺序统计理论为基础的改进的概率谱叠加分析方法.该文首先详细讨论了顺序统计理论,通过理论推导和计算公式,我们可以根据时域随机函数f(t)的功率谱密度函数的零、二、四阶矩定义其峰值的统计参数:峰值的均方根值(a<,rms>)、带宽参数(ε)、总峰值数(N).进而,我们可以计算出按降序排列时f(t)各阶峰值的期望值、最有可能值和不同可靠度下的峰值大小.由于地震地面运动的随机性,由此引起的结构的响应也是随机的.将顺序统计理论应用到地震地面运动等效平稳化中,改进的概率谱叠加分析方法提出了定义与确定地震响应谱一致的等效平稳的功率谱密度函数(PSDF)的方法.该文以五层的剪切型结构模型为例,分别在埃尔森特罗地震两个水平方向的激励下应用改进的概率谱叠加方法进行地震响应分析.最后,该文对材料随机性结构地震响应分析应用改进的概率谱叠加方法进行了理论推导.与蒙特卡罗模拟法和随机有限元法相比,改进的概率谱叠加方法更加简捷和实用.
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