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《大连理工大学》 2002年
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基于可靠度的高层、高耸结构抗风分析

罗乃东  
【摘要】: 风荷载作用下的高层、高耸结构的振动响应越来越剧烈,而无论是结构还是风荷载都存在大量不确定性,因而以可靠度方法进行高层、高耸结构的抗风研究是比较合适的。本文以可靠度理论、随机振动理论为基础,在广泛借鉴国内外同行研究成果的基础上,对高层、高耸结构的抗风分析及相关问题作进一步的研究。研究内容主要包括以下几方面: 1.设计基准期参考风速的确定离不开原始风速资料,对缺乏长期风速资料的地区,给出了一种通过当地短期(3-5年)的风速资料推算设计基准期参考风速的方法,为抗风设计提供依据。 2.抗风分析的最终目的是使结构能够正常工作,针对高层、高耸结构的风振响应的特点,推导出动响应统计参数的计算公式,并采用正态分布法分析了一次强风作用下的结构可靠度。同时在强风年出现次数满足泊松分布的前提下,得到设计基准期可靠度分析公式。 3.分析了动力响应计算中,最大的荷载效应与最大的荷载之间没有完全的对应关系,指出了结构静力可靠度与动力可靠度分析的本质不同。同时还分析了采用月最大、年最大及设计基准期最大风荷载对设计基准期内结构抗风动力可靠度的影响。 4.风振系数是联系动力荷载与等效静力荷载的桥梁,在抗风设计中起着关键的作用,对它的可靠性作了进一步的研究。 5.在分析了平均时距对统计平均风速影响的基础上,进而以结构的可靠度为指标利用Monte Carlo方法分析了当平均时距比较大时,脉动风速平方项对脉动风压功率谱的影响。 6.结构风振控制是减小结构风振响应,提高抗风可靠度的有效手段。在分析了被动TMD用于风振控制存在有效频带窄的问题后,提出了采用神经网络提供主动控制力的主动控制方法。并通过神经网络系统对结构响应进行一步预测,从而进一步提高控制系统的能力。分析中以结构的可靠指标为评判控制系统能力的尺度。 本文的研究工作由高等学校博士学科点专项科研基金“高层、高耸结构 大连理工大学博士学位论文 抗风可靠度研究”* 及国家自然科学基金项目“工程结构生命全过 程可靠度研究”[59878008]联合资助。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TU973.213

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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6 刘华波;王红囡;;结构控制与智能材料[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
7 李志成;史海兵;乔蓓蓓;李忠中;;已建防护结构的可靠性评判方法研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
8 张丹;张洵安;崔艳丽;;应用准最优控制理论设计MTMD系统参数[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
9 董聪;;模式失效概率计算的理论与方法(Ⅰ)[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
10 董聪;;模式失效概率计算的理论与方法(Ⅱ)[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张春玉;预应力空间网格结构优化理论及可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
6 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
7 李方义;区间非概率多目标优化设计方法及其在车身设计中的应用[D];湖南大学;2010年
8 范云蕾;网络化结构实验室NetSLab的研究[D];湖南大学;2010年
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10 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟杰;高层建筑和高耸结构的简化动力分析[D];河南理工大学;2010年
2 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
3 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
4 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
5 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
6 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
7 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
8 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年
10 刘孝;在役梁桥优化维修决策研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 华旭刚,陈政清,祝志文;桥梁风致颤振分析以及在ANSYS中的实现[J];重庆交通学院学报;2002年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 刘标;门式起重机结构参数化有限元分析系统研究[D];西南交通大学;2011年
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9 张晓洁;基于时域法的高耸结构抗风分析[D];辽宁工程技术大学;2005年
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【二级引证文献】
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1 王军;伊明昆;付辉;尹运基;高月霞;;基于人工神经网络预测弯道段冰塞壅水[J];冰川冻土;2006年05期
2 杜颖;卢继平;李青;邓颖玲;;基于最小二乘支持向量机的风电场短期风速预测[J];电网技术;2008年15期
3 周道成;段忠东;欧进萍;;短期观测资料的海洋极值环境要素概率模型估计[J];工程力学;2009年03期
4 李永乐;赵凯;陈宁;廖海黎;;风-汽车-桥梁系统耦合振动及行车安全性分析[J];工程力学;2012年05期
5 贾玉;王依群;王振宇;;风荷载作用下混凝土房屋及顶上钢塔结构动力时程分析[J];工业建筑;2010年S1期
6 管胜利;;基于局域波分解及时间序列的风电场风速预测研究[J];华北电力技术;2009年01期
7 祝贺;徐建源;;风电场GM-WEIBULL风速分布组合模型出力预测[J];华东电力;2008年11期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【相似文献】
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7 杜东升;高耸塔台结构振动台试验研究和理论分析[D];东南大学;2004年
8 王银志;水电站高耸进水塔结构的抗震分析[D];大连理工大学;2003年
9 崔艳丽;复合MTMD控制高耸结构风振研究[D];西北工业大学;2003年
10 刘亚琦;圆截面高耸结构的横风向风振研究[D];武汉大学;2004年
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