国家自然科学基金(50908243)
- 作品数：17 被引量：102H指数：7
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- 腐蚀环境中Q345等边角钢构件拟静力试验研究被引量：15
- 2014年
- 腐蚀将改变钢材的化学和物理特性,使得构件性能退化,严重影响结构的抗震性能。为此,该文首先通过重庆地区年降雨时间建立了混合概率模型,将该混合模型与酸雨对金属的腐蚀特点相结合给出了三种不同方式的腐蚀模型。然后,利用腐蚀模型对14个足尺Q345等边角钢试件和25个材性试件展开了不同方式和不同时间的腐蚀,并由材性试验结果对Q345钢力学性能参数的变化规律进行分析和建模。最后,通过拟静力试验,研究了腐蚀环境对Q345等边角钢构件破坏模式、滞回曲线以及主要抗震性能评价参数的影响规律,建立了与之对应的退化模型。结果发现:1)材性性能随腐蚀损伤增加而退化,甚至出现屈服点消失;2)承载力的试验值和理论值均因腐蚀损伤而降低,但规范计算公式并不能有效考虑腐蚀损伤;3)腐蚀损伤使得往复加载次数和滞回环面积减少,刚度退化幅值显著减小,延性和耗能能力降低。
- 张春涛范文亮李正良
- 关键词：腐蚀环境拟静力试验
- 基于矩方法的特高压输电塔抗风可靠度分析被引量：13
- 2013年
- 该文研究特高压输电塔抗风可靠度。基于等效随机静风荷载模型,引入矩方法分析特高压输电塔的抗风体系可靠度。该方法基于等价极值事件,利用统计矩点估计法求解得到等价极值变量前四阶统计矩信息后,即可方便地获得特高压输电塔体系可靠度指标及相应失效概率。1000kV级特高压SZT2钢管塔的数值算例分析表明:1)矩方法简单、高效,将其运用于特高压输电塔抗风可靠度分析切实可行,具有重要的理论意义和工程实用价值;2)在采用点估计法进行等价极值变量统计矩估计时,所取估计点数目应依据失效概率收敛情况而定,并非任意选取或取得越多越好。
- 俞登科李正良李茂华范文亮
- 关键词：矩方法特高压输电塔体系可靠度
- 广义密度演化方程δ序列解法的误差分析
- 2013年
- 相比于差分法,δ序列解法是广义密度演化方程一种崭新且有效的数值解法。为进一步完善δ序列解法,该文对其误差进行了系统的分析。首先,通过引入δ序列逼近,将δ序列解法的误差分为两部分;其次,通过简单的数学变换和代换,并结合Taylor展开,给出了第1部分误差的上界估计,并探讨了其与非参数核密度估计法误差的联系与区别;然后,经过相似的推导,给出了第2部分误差估计的上界。基于上述误差估计,指出影响δ序列解法误差的因素主要包括δ函数序列的类型、参数λ的取值、代表点集的选取,为δ序列解法的参数研究奠定了理论基础。
- 范文亮张春涛李正良
- 关键词：误差分析
- 滑坡概率分析中降雨的联合概率结构被引量：5
- 2012年
- 降雨是降雨型滑坡概率分析和预测的主要输入,以日降雨量和累计降雨量为重庆市降雨的控制参量,建立两者的联合概率模型,为后续分析提供基础。沿用滑坡分析中常用的处理方式,将日降雨量划分等级转化为离散变量,将累计降雨量视为连续随机变量。然后,导出了离散变量和连续变量的联合概率模型,并发展了条件密度变换解及其Diracδ函数序列逼近。将之用于重庆市累计降雨量的条件密度函数计算,并验证了计算结果的合理性。由于累计降雨量条件密度函数的复杂性,引入混合分布模型对其进行数学建模,形式不太复杂且精度比较理想。最后,结合日降雨等级频度函数与累计降雨量条件概率密度模型建立了联合概率模型。
- 范文亮陈朝晖李正良余德祥王清
- 关键词：滑坡概率密度函数
- Q345等边角钢腐蚀疲劳性能试验研究被引量：9
- 2014年
- 针对角钢构件在输电塔线体系服役期间因环境腐蚀与风致振动耦合作用导致疲劳性能退化,而构件腐蚀疲劳试验成本高、耗时久、难度大等限制因素所致试验资料匮乏问题,基于节省成本、提高精度思路,结合单点-似然法与相关系数优化法,提出确定腐蚀疲劳S-N曲线表达式参数的改进回归分析方法,构造与之对应的实现算法,建立随腐蚀时间变化的t-P-S-N曲面表达式;通过三组不同腐蚀时间的18根足尺试件疲劳试验,研究Q345等边角钢腐蚀疲劳破坏模式,分析P-S-N曲面方程中各参数随腐蚀时间的变化规律,并结合理论分析建立Q345等边角钢构件t-P-S-N曲面模型。采用该模型探讨不同腐蚀时间内Q345等边角钢构件疲劳寿命的变化规律。结果表明,相同疲劳荷载水平作用下试件疲劳寿命随腐蚀时间急剧减小;同一腐蚀时间内疲劳寿命受腐蚀因素的影响程度随荷载的减小而增加。
- 张春涛范文亮李正良
- 涉及离散变量的函数统计矩点估计法被引量：3
- 2014年
- 点估计法对于仅包含连续随机变量的函数和系统的随机分析具有原理简洁清晰、操作简单易行的优点,并可以直接给出除均值和标准差之外的其他低阶统计矩。然而,对于客观存在的或者是需处理为的涉及离散随机变量的系统,现有的点估计法无能为力。为解决这一问题,该文基于一般随机系统的形式解析解,导出了涉及离散变量函数和系统的统计矩估计的理论表达式;然后,将其与现有的点估计法相结合,给出了涉及离散变量的函数和系统的低阶矩估计的点估计法;最后,通过理论推导和算例分析两种方式验证了建议方法的合理性和有效性,且指出该方法对包含离散变量的一般工程随机系统分析的适用性。
- 范文亮杨朋超李正良
- 关键词：点估计法离散变量
- 考虑交叉项的自适应响应面法被引量：15
- 2013年
- "精度"和"效率"是近似方法的重要评价指标。传统的二次多项式响应面法,无论是不含交叉项的二次多项式还是完全二次多项式均不能兼顾"效率"和"精度"。为此,该文中提出了一类可在两者之间达到较好平衡的自适应响应面法。一方面,为确保响应面形式更具合理性,通过严格的数学推导给出了极限状态曲面中交叉项是否存在的判断准则,将该准则与完全二次多项式相结合即可确定合理的、自适应的响应面形式;另一方面,针对该判断准则,构造了与之对应的实现算法,并结合可靠度问题的特点,将算法进一步完善;为克服此算法选点中心位于均值点的特性,引入了样本点选取的迭代方案对其改进。最后,该文中通过一个数学算例和一个工程算例分别对建议方法及算法进行验证,结果表明:1)交叉项存在的判断准则准确、有效;2)对于较为简单的二次极限状态曲面,建议方法可以真实还原;3)对于涉及一般极限状态曲面的可靠度问题,建议方法具有颇为理想的精度和较高的效率。
- 范文亮张春涛李正良韩枫
- 关键词：结构可靠度二次多项式交叉项
- 冷弯薄壁方钢管梁柱加腋节点抗震性能研究被引量：6
- 2012年
- 汶川地震后在灾区重建过程中大量使用冷弯薄壁方钢管,但其梁柱节点的连接方式和力学性能等尚需进一步研究。基于结构实际受力情况设计了一种三维双节点试验模型,对不同轴压比下冷弯薄壁方钢管梁柱加腋节点和普通节点的8个试件进行了足尺试验,通过对比分析研究了低周往复荷载作用下加腋节点的破坏模式、滞回曲线及评价节点抗震性能的主要参数(承载力、延性、刚度退化和能量耗散系数等)。同时,利用ANSYS对各节点进行了有限元数值计算,并与试验结果进行对比分析进一步对加腋节点进行了研究。结果表明:试验与有限元数值计算结果吻合良好,验证了理论分析的正确性;加劲腋板提高了节点的初始刚度和承载力,钢管梁的弹塑性性能得到了充分发挥,不同轴压比下均出现了塑性铰,导致加腋节点各试件的最终破坏均是由钢管梁塑性变形过大出现局部屈曲引起;加劲腋板提高了节点的延性系数及往复变形次数,延长了变形时间,增大了节点的粘滞阻尼和耗能性性能,改善了节点的抗震性能;随轴压比增加,加腋节点塑性变形减小,脆性破坏特征增加,各耗能系数均相应降低。
- 张春涛李正良王汝恒贾彬
- 关键词：加腋节点抗震性能往复荷载有限元分析
- 考虑多重失效机制的结构体系可靠度分析被引量：5
- 2011年
- 经典的体系可靠度分析仅涉及构件的抗弯失效,而未考虑可能发生的抗剪失效和抗扭失效等其他失效机制。为此,文中对经典的体系可靠度进一步拓展,提出考虑多重失效机制的体系可靠度问题,进而在概率密度演化理论的框架中,针对静定结构和超静定结构,分别引入等价极值事件和吸收边界条件,导出等价极值变量的密度变换解和考虑吸收边界条件的广义目标量的密度变换解。由于密度变换解的特殊形式,引入δ序列逼近的思想,获得各类密度变换解的δ序列逼近算法。最后,通过多个算例验证文中建议算法的合理性和有效性,同时指出抗剪失效机制对失效概率的贡献并不总是可以忽略,需慎重对待。
- 范文亮李杰
- 关键词：体系可靠度
- 基于自适应响应面法的输电塔线体系腐蚀疲劳可靠度研究被引量：1
- 2014年
- 环境腐蚀和风振疲劳耦合作用下输电塔体的结构性能逐渐退化,满足预定设计功能的概率减小。然而,传统响应面法计算结构可靠度时均不能兼顾"效率"和"精度"。为此,首先通过严格的数学推导给出了交叉项是否存在的判断准则,将该判断准则与传统二次响应面法相结合建立了考虑部分交叉项的自适应响应面法。然后,通过Q345等边角钢腐蚀疲劳试验结果给出了构件腐蚀疲劳t-P-S-N曲线方程,再与概率论相结合建立了随机疲劳曲线方程。最后,通过工程算例采用建议自适应响应面法以风速、腐蚀时间和随机腐蚀疲劳S-N曲线方程为随机变量对输电塔线体系进行了腐蚀疲劳可靠度研究,结果表明:①交叉项判断准则能有效地保留相互影响随机变量之间的交叉项;②建议自适应响应面法在满足精度的同时能有效减少计算量;③构件随机腐蚀疲劳S-N曲线模型在结构可靠性分析中简单易行。
- 张春涛范文亮鲁黎李正良刘潇
- 关键词：S-N曲线交叉项
