抗震结构最优可靠度若干问题研究

从抗震结构(小震不坏，中震可修，大震不倒)的三级设防的可靠性，抗震结构的最优化设计，钢筋混凝土结构施工期、正常使用期和老化期的可靠度等三部分对抗震结构的最优可靠度理论和应用进行了分析和研究．     

国家自然科学基金研究专著《基于性能的结构抗震设计——理论、方法与应用》

本书较系统地介绍了基于性能的抗震设计思想、理论和方法，建立起了基于性能的结构抗震优化设计的框架，着重介绍了作者多年来的相关研究成果，主要包括基于投资-效应准则的优化设计模型的建立、基于性能的目标可靠度优化决策、结构分灾抗震设计及基础隔震结构一体化优化设计、结构可靠度分析及基于可靠度的优化设计算法研究、ANSYS软件二次开发及其在实际工程中的应用等．     

基于可靠度的生命线工程网络抗震设计

提出了生命线工程网络基于可靠度的抗震设计思想.发展了一种可以自动生成网络拓扑结构、修补无意义解的网络拓扑优化设计方法.利用这一技术,在综合考虑建设经济性、运营经济合理性、抗震可靠性的基础上,计算机可以一次性地完成生命线工程网络的拓扑结构设计全过程.     

多层剪切型砖结构“小震不坏”的抗震可靠度分析

本文运用随机振动振型分解均值反应谱方法，对砖结构层间地震剪力、弹性反应变形进行了分析，并对其阻尼模型进行了研究；阐述了基于单体建筑实测数据对层间墙体抗剪承载力进行统计分析的方法；确立了多层串联结构体系“小震不坏”的抗震可靠度评价模型。通过承载能力和小变形能力的抗震可靠度分析和比较，指出了砖结构按承载能力进行抗震可靠度分析和设计计算的实质。     

基于径向基函数的框架结构抗震可靠度分析

阐述了影响结构抗震可靠度的因素较多,各因素变化对可靠度影响规律分析比较繁杂,并且各因素和可靠度间难以用一定的函数关系来描述,利用径向基函数映射能力强的特点,建立了预测结构抗震可靠度的径向基函数模型,并对一些影响抗震可靠度的因素进行了敏感性分析,同时利用BP网络进行对比研究．实例分析表明,利用径向基函数模型分析可靠度时,不需建立具体模型,适应性更强;且比BP网络仿真性强,训练速度快,预测精度高。     

机械功能参数下可靠度的最大熵分布和贝叶斯估计

根据贝叶斯统计推断理论，提出了运用蒙特卡洛计算机模拟技术构造机械应力、强度功能参数下的可靠度最大熵先验分布的原理和方法。通过对圆柱螺旋弹簧的可靠度计算实例分析，表明了这一方法具有机械工程实用价值，也为今后机械行为制定分布类型统一规范理论计算机械可靠度提供一种探索思路和理论方法。     

时间因素对RC框架结构抗震可靠度的影响

系统地分析了钢筋混凝土结构在长期环境侵蚀作用下强度，动弹性模量的变化规律，指出了现行混凝土设计规范中可靠度分析模型的缺陷，并利用动态可靠度模型以及变形破坏准则研究了时间因素对ＲＣ框架结构抗震可靠度的影响。     

已建立立桥工程系统抗震加固优化方法研究

考虑参数不确定性和桥梁上部结构摩擦等因素的影响，对已建立交桥桥墩和桥梁上部结构进行了可靠性分析，进而研究了基于可靠性的已建立交桥结构抗震加固优化分析方法，把已建立交桥结构作为整体系统，以可靠度作为协调参数，运用结构优化方法解决了结构安全性和经济性之间的矛盾，从而为实际已建立交桥结构工程系统抗震加固和抗震对策提供了实用的分析方法。     

带横缝拱坝的抗震可靠度计算

对带横缝拱坝的抗震可靠度进行了研究，将坝体的最大主拉应力作为结构的效应，结构的抗力取为坝体材料的极限抗拉强度，对不同地震烈度下，无缝线弹性整体拱坝和带横缝的非线性拱坝的可靠度进行了分析计算和比较，将所得成果同基于使用极限状态的可靠度结果进行了比较，得到一些有益的结论。     

基于双重替代结构的DDBD抗震设计方法

建立了双重替代结构新概念,并在相对可靠度理论的基础上与迭代设计方法结合起来,提出了考虑整体可靠度的直接基于位移的抗震设计方法.该方法采用相对可靠度理论确定与给定性态目标对应的具有明确可靠度含义的位移目标,其基于位移的迭代设计过程则利用双重替代结构将位移目标精确地转化为对应的基底剪力目标,并通过基底剪力调整因子得到修正后的基底剪力设计值,经迭代计算完成抗震设计.最后,通过系列算例验证了该直接基于位移的抗震设计方法的有效性,该方法能够实现对结构位移目标和整体可靠度的精确有效控制.     

已建立交桥工程系统抗震加固优化方法研究

考虑参数不确定性和桥梁上部结构摩擦等因素的影响 ,对已建立交桥桥墩和桥梁上部结构进行了可靠性分析 ,进而研究了基于可靠性的已建立交桥结构抗震加固优化分析方法 ;把已建立交桥结构作为整体系统 ,以可靠度作为协调参数 ,运用结构优化方法解决了结构安全性和经济性之间的矛盾 ,从而为实际已建立交桥结构工程系统抗震加固和抗震对策提供了实用的分析方法     

钢筋混凝土框架结构倒塌的计算机仿真研究

在总结实际地震震害特点的基础上,结合钢筋混凝土框架三维非线性动力有限元的分析方法,建立了一种能模拟倒塌过程的计算机模型,给出了一种计算机能自动判断局部或整体可动机构的快速算法,并引入计算机可视化、多媒体等最新仿真技术,对钢筋混凝土框架结构的倒塌机理作了研究,仿真实例表明该系统能较好地反映框架的地震倒塌过程.     

水平地震系数的概率特性估计及应用

基于地震危险性分析成果对水平地震系数的概率特性进行了粗略估计,并举例说明其在重力坝抗震可靠度分析中的应用。     

非线性振动中地层结构参数计算模型及其优化

地震波重复反射理论计算入射波时,需要用到各层厚度、密度、横波波速、剪切模量和各层阻尼常数5个参数,对上述5个地层结构参数进行分析和优化,建立了地层结构参数模型,并用该模型进行了计算机模拟·模拟结果表明,计算的反射波与观测波能很好的拟合,为进一步研究非线性振动提供了依据·     

地震作用下框架结构三维弹塑性反应分析

利用弹塑性有限元理论和ADINA有限元结构分析软件,引入三维梁单元和壳单元,编制了框架结构空间弹塑性地震反应时程分析程序,并建立框架结构空间三维杆系模型,对地震作用下的框架结构进行了弹塑性反应分析,得到了结构的自振周期和顶层水平位移时程曲线.通过振型分析,模拟结果符合建筑物的实际震害,验证了程序的可靠性,表明采用ADINA建立有限元模型进行弹塑性地震反应分析是可行的,并具有较高的精度,为进行建筑结构弹塑性地震反应分析提供了新的手段.     

静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计中的应用

随着我国经济的发展，超限高层建筑越来越多，如何评估和保证其在地震作用下的可靠性，是众多结构抗震工作者研究的课题。本文针对某超限高层办公楼采用静力弹塑性和动力弹塑性分析方法进行了研究分析。结果表明：对于超高层结构，由于高阶振型的影响显著，push—over方法中荷载的加载方式等需进一步研究，以使其分析结果满足设计要求。动力弹塑性分析方法即弹塑性时程分析方法，由结构初始状态逐步积分直至地震作用结束，能够计算结构构件在每个地震波记录时刻的地震反应。尽管这种分析的工作量是相当大的，但随着计算机技术的发展，弹塑性时程分析方法有广泛的应用前景。本文在目前研究成果的基础上，对某超限高层进行了分析，得到了满意的结果，对指导设计起到积极的作用。     

受非平稳地震作用的密肋复合墙体的可靠度分析

通过数值计算对受非平稳随机地震作用的密肋复合墙体的动力可靠度进行分析.首先将随机地震动模型表示为均匀调制的非平稳地震动模型,通过振型叠加法求出随机地震反应的功率谱密度和均方值;其次应用首次超越破坏准则给出结构随机地震反应动力可靠度的具体计算公式,并给出结构在弹塑性状态时的界限值;最后对有限元建模时视为实体模型的单层密肋复合墙体与同模型尺寸的框架和剪力墙的动力可靠度进行了计算,对比分析了3种结构在多遇地震和罕遇地震作用下的动力可靠度.结果表明,密肋复合墙体的动力可靠度介于框架与剪力墙之间,密肋壁板结构是一种安全可靠的新型结构.     

Tchebychev近似基本解的边界元法在结构边界条件识别中的应用

本文用边界元法的数值计算与动态测试相结合的方法来识别结构的边界条件。在导出边界积分方程时,文中采用了近似基本解技术,用Tchebychev多项式组成的级数来逼近解析的基本解。文中以薄板结构作为研究对象,用计算机仿真算例识别了矩形板的弹性支承刚度。仿真结果说明方法是有效和可靠的。     

基于可靠度的抗震结构优化设计

考虑结构不同功能失效时损失情况不同这一事实，遵循抗震设计规范的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计原则，提出了基于不同功能要求的可靠度优化设计方法，计算结果表明，采用此方法可以在概念意义上合理改善结构体系的抗震性能，降低结构在地震作用下的损失。