国家自然科学基金(51078150)
- 作品数：22 被引量：180H指数：9
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- 相关机构：华南理工大学广东省公路勘察规划设计院有限公司广东省建筑设计研究院更多>>
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- 预应力混凝土斜拉桥收缩徐变效应的概率分析被引量：8
- 2012年
- 预应力混凝土斜拉桥及其所处的环境存在大量的不确定因素,因此其收缩徐变效应具有明显的随机性.常用的随机分析方法(如摄动随机有限元法和蒙特卡罗法)很难直接应用于预应力混凝土斜拉桥收缩徐变效应的随机分析.为此,文中提出了以响应面拟合技术和蒙特卡罗试验为基础的响应面-蒙特卡罗法,得到了单个计算参数引致的收缩徐变效应的标准差,以评估该参数对收缩徐变效应的影响程度.在随机分析的基础上,引入区间估计的概念,获得了收缩徐变效应在不同置信度下的置信区间.将所提出的概率分析方法应用于广州绕城公路甘竹溪大桥,所得结果验证了文中方法的有效性.
- 苏成陈兆栓徐郁峰庞键
- 关键词：预应力混凝土斜拉桥徐变响应面蒙特卡罗法
- 非平稳随机响应灵敏度分析的时域显式法被引量：8
- 2015年
- 针对非平稳激励下的结构振动问题,研究动力响应方差灵敏度的高效时域求解算法。首先推导确定性动力响应灵敏度的时域显式表达,继而结合方差灵敏度的一般计算公式,得到非平稳随机响应方差灵敏度的时域显式计算列式。该列式同样适用于平稳激励下结构瞬态响应方差灵敏度的求解。以框架结构和桁架结构分别受不同类型的非平稳激励为例,时域显示解法和其他方法的对比计算结果验证了时域显示解法的有效性。
- 陈太聪苏成胡智强马海涛
- 关键词：非平稳灵敏度时域显式法
- 拉索静力状态的高精度无迭代求解方法研究被引量：12
- 2013年
- 拉索的静力状态由索形、索张力和无应力索长等多个参数共同表示。在结构分析和实际施工中,经常需要在已知索张力或无应力索长等部分参数时,完全确定拉索的静力状态。对比讨论了拉索静力计算的三种常用理论(悬链线索形理论、抛物线索形理论和Ernst简化理论),归纳总结了后两者相对于悬链线索形理论的近似前提。由基于悬链线理论的精确解出发,通过引入高阶近似,推导得到两种不同情况下的高精度的水平分力无迭代计算公式,继而直接确定拉索静力状态的所有参数。以珠江黄埔大桥斜拉桥工程为例,对比了不同方法的计算结果,验证了该文方法的优越性。
- 陈太聪马海涛苏成
- 关键词：拉索悬链线无应力索长
- 结构非平稳随机响应分析的快速虚拟激励法被引量：11
- 2010年
- 虚拟激励法能够方便地应用于结构非平稳随机响应分析,但在每个离散频点处都涉及到虚拟激励作用下动力方程的时程积分,对于大型复杂结构,其计算量是难以接受的。将结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对状态方程进行数值求解,导出了结构动力响应关于离散时刻处激励的显式线性表达式。利用这一显式表达式,只需要变换离散时刻处的激励数值,就可以方便快捷地求出新的激励作用下的结构动力响应。效率分析和数值算例表明,相对于传统虚拟激励法,本文提出的改进算法在求解非平稳激励下结构随机振动方面具有更高的计算效率。
- 徐瑞苏成
- 关键词：非平稳精细积分
- 非平稳激励下结构随机振动时域分析法被引量：29
- 2010年
- 根据线性动力系统输入与输出之间的线性关系特性,探讨非平稳随机激励下结构随机振动的时域求解方法。把结构动力方程写成状态方程形式,同时把非平稳随机激励向量离散为一系列时间截口随机向量。采用精细积分法对状态方程进行数值求解,可建立任意离散时刻结构响应关于时间截口随机向量的显式线性表达式。基于该显式表达式:一方面可以直接利用一阶矩和二阶矩的运算规律计算任意离散时刻结构响应的均值和方差;另一方面也可进一步实施蒙特卡罗数值模拟,这除了可以得到结构响应的均值和方差时程外,还可以得到结构非平稳随机响应的演化概率密度函数。所提出的方法对随机激励方式没有任何限制,适用面广,且具有计算精度高、计算效率大幅提高以及获得响应统计信息全面等优点。数值算例显示了该文方法的上述优点。
- 苏成徐瑞
- 关键词：蒙特卡罗法
- 高斯/非高斯混合随机风压场的模拟方法被引量：2
- 2012年
- 针对作用于屋盖结构随机风压场样本的统计特性要求,基于零记忆非线性转化法的理论,给出随机风压场的具体模拟过程。其中,解决了两个关键问题:①推导了服从对数正态分布和韦布尔分布的多点非高斯随机过程向量的标准化协方差,与相应高斯随机过程向量的标准化协方差的函数转化关系;②提出了分解谱密度函数修正法,解决利用谐波合成法模拟多点高斯随机过程向量时,功率谱密度函数矩阵在某些频率点出现负定的问题。经过具体算例表明,所提出的方法能生成合乎风洞实验数据统计特性要求的随机风压场样本。
- 罗俊杰苏成韩大建
- 关键词：谐波合成法
- 大跨度空间结构抗震分析的非平稳随机振动时域显式法被引量：10
- 2011年
- 大跨度空间结构自振频率高度密集,振型耦联作用明显,采用传统振型分解反应谱法计算结构地震响应时,存在振型组合数量大、组合方式不尽合理等问题。采用真正意义的随机振动方法计算大型复杂结构地震响应的需求越来越迫切。时域显式法基于动力响应显式表达式进行随机振动分析,具有良好的计算精度和计算效率,为大型复杂结构的随机振动分析提供了一条有效途径。以时域显式法为基础,在通用有限元软件平台上实现了大跨度空间结构在非平稳地震作用下的随机响应分析。以广州亚运会自行车馆抗震分析为工程应用实例,验证了时域显式法在大跨度空间结构抗震分析中的高效性;同时,计算结果还表明,相对于时域显式法的结果,传统反应谱法的计算结果偏于保守。
- 苏成徐瑞刘小璐廖旭钊
- 关键词：大跨度空间结构反应谱法
- 大型复杂结构非平稳随机振动时域显式法
- 大型复杂结构非平稳随机振动分析的精确高效计算方法是目前的研究热点之一。根据线性结构输入与输出之间具有线性关系这一特点,首先探讨了结构动力响应显式表达式的列式问题。以上述动力响应显式表达式为基础,分别针对确定性结构模型和随...
- 苏成徐瑞
- 关键词：大型复杂结构动力可靠度
- 文献传递
- 考虑施工过程的异形建筑结构概率分析被引量：6
- 2011年
- 异形建筑结构施工过程存在诸多不确定的影响因素,从概率的角度研究其随机性有重要的工程意义。由于异形建筑结构竣工时的内力状态和几何线型与结构的施工过程密切相关,有限元仿真分析时需引入正装计算方法考虑其施工过程的影响,仿真分析计算规模庞大,从而使摄动法及蒙特卡罗法等常用的结构随机分析方法难以有效应用到大型复杂结构施工过程概率分析中。有鉴于此,综合运用施工过程仿真分析方法、响应面拟合技术及蒙特卡罗法,为大型复杂结构施工过程概率分析提供一种有效分析方法,相对于传统的蒙特卡罗法其计算量大幅减小,同时,其精度也能满足工程应用的需求。把该方法应用于大型复杂异形建筑——广州图书馆施工控制中,获得了合理的结构状态概率统计规律,验证了该方法的可行性与有效性。
- 徐郁峰苏成陈兆栓刘韶新
- 关键词：异形建筑施工过程施工控制
- 非平稳地震作用下随机结构动力可靠度计算被引量：9
- 2011年
- 对非平稳地震作用下的含随机参数结构,建议了一类结构体系动力可靠度的数值模拟求解方法。把结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对状态方程进行数值求解,将结构响应表达为一系列随机系数和离散时刻处随机激励乘积的和形式。随机系数为结构随机参数的函数,反映结构随机参数对随机响应的影响。在确定性结构非平稳随机响应时域分析方法的基础上,采用不含交叉项的二次多项式对该随机系数进行重构,获得了结构响应关于结构随机参数和离散时刻处随机激励的显式表达式。基于该显式表达式,利用数值模拟技术可以方便地进行首次超越失效准则下结构体系动力可靠度的求解。对一榀非平稳地震作用下的含随机参数框架进行了结构体系动力可靠度分析,并在计算精度和计算效率上与传统蒙特卡罗法进行了比较,结果显示所提出的方法具有理想的精度和相当高的效率。
- 苏成徐瑞
- 关键词：动力可靠度数值模拟
