數(shù)值模擬及虛擬激勵在隨機響應(yīng)分析中的應(yīng)用與比較

1、國內(nèi)圖書分類號：TU311.3國際圖書分類號：624.042.7工學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)值模擬及虛擬激勵在隨機響應(yīng)分析中的應(yīng)用與比較碩士研究生：程艷卓導(dǎo)師：吳知豐教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：工程力學(xué)所在單位：土木工程學(xué)院答辯日期：2006年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要將地震地面運動視作是隨機過程并應(yīng)用隨機振動的理論來研究結(jié)構(gòu)在隨機地震荷載作用下的響應(yīng)和響應(yīng)的概率特性，是結(jié)構(gòu)抗震理論的重大發(fā)展。但是

2、由于隨機振動理論的復(fù)雜及其應(yīng)用范圍的受限制，實際上，有些工程問題并沒有得到很好的解決。因此本文選取解決隨機振動問題的兩種比較簡單而又易于理解的方法即數(shù)值模擬的方法和虛擬激勵的方法來解決結(jié)構(gòu)在隨機地震荷載作用下的響應(yīng)問題，目的在于將復(fù)雜的隨機振動理論結(jié)和結(jié)構(gòu)抗震理論結(jié)合起來，以便讓廣大工程人員接受和理解。本文選取在地震工程中應(yīng)用最為廣泛的金井清模型，參考文獻結(jié)合現(xiàn)行抗震規(guī)范給出模型的各種參數(shù)，并且引進確定性的時間包絡(luò)函數(shù)的概念，從而將地震

3、地面運動表示成均勻調(diào)制非平穩(wěn)隨機過程。這樣使得復(fù)雜的隨機地震動過程模型化、簡單化，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造人工地震波和虛擬激勵。這樣可以確保真實的反映地震動的輸入從而保證計算結(jié)果的可靠性。運用數(shù)值模擬原理的三角級數(shù)合成法則和中心極限定理采樣方法合成人工地震波和結(jié)構(gòu)的隨機參數(shù)。在主要考慮荷載隨機性的前提下，對線性結(jié)構(gòu)的隨機參數(shù)進行較小幅度的變化，得到了在參數(shù)小變化的情況下，荷載的隨機性掩蓋了參數(shù)的隨機性的結(jié)論。由于結(jié)構(gòu)的振動總是具有不同程度的非線