显式法论文_洪辉煌

导读:本文包含了显式法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:时域,结构,平稳,步长,悬索桥,空间结构,建筑。

显式法论文文献综述

洪辉煌[1](2019)在《基于时域显式法的线性结构振动最优控制算法探究》一文中研究指出本文以主动控制算法为切入点,针对经典线性二次型最优控制存在的问题,开展相关研究。最优控制问题可分解为控制演化规律、物理运动演化规律和系统观测叁部分,本文从叁者相互分离的角度出发,提出若干改进控制算法。论文主要工作和创新之处如下:(1)在荷载时程已知的“理想激励情况”下,将最优控制问题转换为微分代数方程问题,提出基于Lobatto IIIA配置法的高效准确算法,并据此提出新的控制效果评价指标。(2)采用结构动力响应的时域显式表达,将结构运动方程约束直接赋予控制性能泛函,避免引入拉格朗日乘子,从根本上简化最优控制问题的求解。(3)针对荷载时程已知的“理想激励情况”,基于时域显式表达,推导得到理想最优控制力计算列式,获得与Lobatto IIIA算法一致的计算结果。(4)针对荷载时程未知的“一般激励情况”,综合线性二次型最优控制算法和瞬时最优控制算法思想,提出一种考虑当前时刻地震荷载和当前时刻控制力作用后效的时变控制性能泛函,并基于时域显式表达,推导得到前馈和反馈控制下的最优控制力计算列式。(5)结构状态估计是主动控制算法的重要组成部分。在已知随机地震动模型的基础上,提出一种基于贝叶斯估计的地震动实时识别与预测算法,改进传统主动控制算法中对结构状态进行滤波估计的不足。(6)提出一种考虑识别与预测地震动的预测型动态性能泛函,建立线性系统的预测最优控制。预测型动态性能泛函综合考虑当前及预测地震动、控制力和结构状态的后续影响。考虑未来有限时间内地震动的预测最优控制,可获得比常规主动控制更优的控制效果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-01)

黄志坚[2](2019)在《基于随机振动时域显式法的抗震与隔震结构地震响应计算方法研究》一文中研究指出地震灾害具有本质的不确定性,目前我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)所推荐的分析方法尚无法完全反映地震动随机性对抗震结构和隔震结构地震响应的影响。广泛使用的振型分解反应谱法需要采用地震动白噪声假定和振型响应峰值因子一致性假定,对于大规模复杂结构的抗震计算存在较大偏差。在隔震结构地震响应计算方面,规范建议的水平向减震系数法需要借助非隔震结构反应谱法计算结果,致使地震响应结果与非线性随机振动结果之间存在较大差异。采用真正意义的随机振动方法计算抗震结构和隔震结构地震响应的需求越来越迫切。本文基于近年发展起来的一类高效准确的随机振动时域显式方法,针对现行抗震规范地震响应计算方法存在的突出问题,系统提出了抗震结构和隔震结构地震作用效应计算的随机振动方法,弥补了现行抗震规范在地震作用计算方面的不足。本文研究的主要工作包括:(1)从物理演化和概率演化机制处置方式的角度系统阐述了各类随机振动方法,对随机振动方法的发展进行了综述。阐述了现行抗震规范推荐的抗震结构地震响应计算的振型分解反应谱法,以及隔震结构地震作用效应计算的水平向减震系数法,深入剖析了这些方法在抗震结构和隔震结构地震作用计算方面存在的问题。(2)系统阐述了结构非平稳随机振动的时域显式方法。分别介绍了结构动力响应时域显式表达式的构建过程,以及结构动力响应统计矩计算的时域显式直接法和峰值计算的时域显式随机模拟法。从物理演化和概率演化分离处置的角度深入剖析了方法的计算优势,为大规模复杂抗震结构与隔震结构的随机振动分析奠定了基础。(3)系统开展了基于随机振动时域显式法的抗震结构地震响应计算方法研究。通过迭代计算直接获得与现行规范反应谱完全等效的地震动加速度功率谱;利用精细积分和Newmark-β积分格式构建结构地震响应的显式表达式,并阐明了显式表达式中系数向量的物理意义;结合地震动随机过程的数值模拟,统计分析得到结构地震响应的平均峰值。在此基础上,提出了抗震结构地震作用效应计算的时域显式随机模拟法。(4)系统开展了基于随机振动时域显式法的隔震结构地震响应计算方法研究。针对隔震结构的局部非线性行为,从隔震结构的拟线性运动方程入手,建立隔震结构地震响应的显式表达式;利用时域显式表达式的降维列式优势,实现隔震装置局部非线性自由度的高效降维迭代计算,大幅提高了隔震结构非线性时程分析的计算效率。在此基础上,提出了隔震结构地震作用效应计算的时域显式降维迭代-随机模拟法。(5)系统开展了抗震结构分析时域显式随机模拟法及隔震结构分析时域显式降维迭代-随机模拟法在实际工程中的应用研究。分别采用上述方法计算抗震结构和隔震结构在地震作用下的层间剪力,据此引入层间剪力校准系数并对反应谱法构件内力计算结果进行调整,有效克服了传统反应谱法和水平向减震系数法存在的突出问题。在此基础上,系统提出了一套基于随机振动时域显式方法的抗震结构和隔震结构地震作用效应的实用计算方法。数值算例和工程实例的计算结果表明,所提出的抗震结构和隔震结构地震响应随机振动方法,可以更合理地获得两类结构的地震作用效应,且具有理想的计算效率和良好的计算精度,操作性强,可以作为现行抗震规范地震响应计算方法的有效补充。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-03-16)

刘小璐,苏成,李保木,梁雄[3](2019)在《非一致地震激励下大跨度桥梁随机振动时域显式法》一文中研究指出对于大跨度桥梁结构,地震激励的空间效应不应忽略。考虑到随机地震激励的非平稳特性,为提高计算效率,有必要在时域内直接开展非一致地震激励下大跨度桥梁的随机振动分析。基于相对运动法,推导非一致地震激励下结构动力响应的时域显式表达式,提出可考虑非一致地震激励的时域显式直接法,可快速获取结构响应的统计矩;同时提出高效的时域显式随机模拟法,可进一步获取非一致地震激励下结构响应的平均峰值等更全面的统计信息,并可有效实现结构的动力可靠度分析。以某主跨1200m悬索桥为工程实例,开展顺桥向非一致地震激励下的随机振动分析,分别研究地震激励的行波效应、失相干效应和局部场地效应对桥梁关键响应标准差、平均峰值和结构抗震动力可靠度的影响。研究结果表明,对于该桥主梁跨中和主塔塔顶顺桥向位移,非一致地震激励下的响应标准差和平均峰值均小于一致地震激励下的结果;而对于该桥主塔塔底内力,非一致地震激励下的响应标准差和平均峰值有可能大于一致地震激励下的结果,其中弯矩和剪力的平均峰值增幅分别可达21.6%和19.5%;此外,地震激励的空间效应对该桥的体系失效概率也有较大影响。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年03期)

杨超,张志新,李强[4](2019)在《非线性度对修正双步长显式法及常用逐步积分法的影响》一文中研究指出为了掌握非线性度对逐步积分法的影响,研究了几种积分算法在不同非线性度振动系统中的响应。通过3个典型非线性算例,对修正双步长显式法、蛙跳式中心差分法、Newmark法、广义α法和精细积分法的计算精度和稳定性能等进行了比较。结果表明:非线性度对广义α法、精细积分法和Newmark法的稳定性有影响;高非线性度对Newmark法的计算稳定性影响最大;时间步长越小,算法精度和计算量越高;相同小步长情况下,精细积分法的精度最高,而修正双步长显式法的计算量最小;在时间步长较大时,低非线性度会引起精细积分法不稳定,修正双步长显式法的精度最高,修正双步长显式法在非线性系统中具有很强的鲁棒性。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年02期)

陈太聪,苏成,胡智强,马海涛[5](2015)在《非平稳随机响应灵敏度分析的时域显式法》一文中研究指出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。(本文来源于《振动工程学报》期刊2015年04期)

余超[6](2015)在《基于时域显式法的结构瞬时最优控制》一文中研究指出近年来,时域显式法在求解地震激励下结构的动力响应问题上表现出快速高效、计算精度高等优点。由于时域显式法求解效率高而逐渐被应用于随机振动问题的研究。本文的研究目标是发展和完善相关的理论及应用,基于时域显式法提出了结构振动控制的瞬时最优控制算法,并应用基于时域显式法的瞬时最优控制策略研究了结构在地震激励下的振动控制问题。研究表明该方法具有良好的控制效果和广阔的应用前景。本文的具体研究工作如下:首先,本文详细阐述了时域显式法的基本理论,主要包括时域显式法几种不同格式的构造过程,以及时域显式表达式中系数矩阵与结构在脉冲激励下响应的物理关系。在此基础上,将时域显式法与振型分解法进行对比,通过若干数值算例详细说明了时域显式法的求解过程和优点。其次,基于时域显式法建立了受控系统的时域显式动力学模型,构造了两种基于时域显式法的结构瞬时最优控制策略,并分析了两种控制策略的优劣。运用控制变量法,考察了权矩阵取值对控制效果的影响。同时考虑了受控系统的时滞效应,提出的时滞补偿技术可有效减小时滞效应给受控系统造成的不利影响。通过数值算例说明了基于时域显式法的结构瞬时最优控制策略的优点。再次,通过对结构刚度阵和质量阵进行适当的变换,提出了连体结构基于时域显式法的瞬时最优控制策略。并运用该策略研究了两单体组合连体结构体系的振动控制。通过数值算例验证了理论的正确性,并着重考察了不同控制策略的优点。最后,对本文的全部工作进行了总结,并对未来工作提出了展望。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-06-05)

李雪平,余超,李栋泓,苏成[7](2015)在《基于时域显式法的建筑结构在地震激励下的振动控制》一文中研究指出本文针对受到非平稳地震激励作用下的建筑结构提出一种新的基于时域显式法的瞬时最优控制算法。首先将建筑结构受控动力学方程写成状态方程形式,然后将其离散化,推导出结构受控系统的时域显式表达式,之后根据显示表达式中各系数的物理含义与结构在受到单位脉冲激励下的响应的物理关系,利用现有的有限元平台建立结构的有限元模型,并施加单位脉冲进行时程分析,快速建立建筑结构时域显示受控模型,接着根据需求建立结构受控性能指标,根据瞬时最优控制算法,得到系统的最优控制力。最后将所得到的控制力加载到结构上,用数值模拟的方法计算控制前后的响应,评估该算法的控制效果。一连体高层建筑结构在地震激励下的振动控制算例用来说明该算法,并将该算法与传统瞬时最优控制算法比较。研究表明本文算法具有以下优点:1、可以利用现有有限元平台对受控结构进行两次单位脉冲时程分析快速建立结构的受控显式模型。2、控制力表达式独立于系统的状态,至于地震激励荷载有关,可以避免在传统控制算法中受控系统状态仅部分可观测的问题。3、利用时域显式法可以直接解耦的特点,可以快速求解建筑结构受控前后的响应。4、仅需在少数几层施加控制力就可以取得良好的减振效果好,给高层连体结构利用子结构间相互振动减振的提供了思路。(本文来源于《第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集》期刊2015-05-08)

苏成,徐瑞,刘小璐,廖旭钊[8](2011)在《大跨度空间结构抗震分析的非平稳随机振动时域显式法》一文中研究指出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。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2011年11期)

苏成,徐瑞[9](2011)在《大型复杂结构非平稳随机振动时域显式法》一文中研究指出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机结构模型,提出了大型复杂结构非平稳随机振动分析的时域显式法。对于确定性结构,依据动力响应的显式表达式,一方面可以直接利用一阶矩和二阶矩的运算规律计算结构响应的均值和方差;另一方面可以实施蒙特卡罗模拟,得到结构响应的峰值统计量以及结构动力可靠度的解答。和针对确定性结构提出的分析方法一脉相承,分别结合概率论中的全数学期望和全概率计算原理,发展了用于随机结构随机响应和动力可靠度分析的时域显式法。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。以广州新光大桥抗震分析为工程应用实例,验证了时域显式法在大型复杂结构抗震分析中应用的高效性.(本文来源于《全国结构振动与动力学学术研讨会论文集》期刊2011-10-14)

[10](1998)在《伪动力试验中显式法的改进的数值耗散》一文中研究指出伪动力试验中显式法的改进的数值耗散的数值耗散S.Y.Chang1前言与分析法的情况不同,在伪动力试验中,结构产生的恢复力是在算出位移,并将它实际加到试件上之后通过试验测量的。可以相信,伪动力试验法能够提供比分析法更精确的结果。这是因为前者用了实际测到...(本文来源于《世界地震工程》期刊1998年03期)

显式法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

地震灾害具有本质的不确定性,目前我国现行的《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)所推荐的分析方法尚无法完全反映地震动随机性对抗震结构和隔震结构地震响应的影响。广泛使用的振型分解反应谱法需要采用地震动白噪声假定和振型响应峰值因子一致性假定,对于大规模复杂结构的抗震计算存在较大偏差。在隔震结构地震响应计算方面,规范建议的水平向减震系数法需要借助非隔震结构反应谱法计算结果,致使地震响应结果与非线性随机振动结果之间存在较大差异。采用真正意义的随机振动方法计算抗震结构和隔震结构地震响应的需求越来越迫切。本文基于近年发展起来的一类高效准确的随机振动时域显式方法,针对现行抗震规范地震响应计算方法存在的突出问题,系统提出了抗震结构和隔震结构地震作用效应计算的随机振动方法,弥补了现行抗震规范在地震作用计算方面的不足。本文研究的主要工作包括:(1)从物理演化和概率演化机制处置方式的角度系统阐述了各类随机振动方法,对随机振动方法的发展进行了综述。阐述了现行抗震规范推荐的抗震结构地震响应计算的振型分解反应谱法,以及隔震结构地震作用效应计算的水平向减震系数法,深入剖析了这些方法在抗震结构和隔震结构地震作用计算方面存在的问题。(2)系统阐述了结构非平稳随机振动的时域显式方法。分别介绍了结构动力响应时域显式表达式的构建过程,以及结构动力响应统计矩计算的时域显式直接法和峰值计算的时域显式随机模拟法。从物理演化和概率演化分离处置的角度深入剖析了方法的计算优势,为大规模复杂抗震结构与隔震结构的随机振动分析奠定了基础。(3)系统开展了基于随机振动时域显式法的抗震结构地震响应计算方法研究。通过迭代计算直接获得与现行规范反应谱完全等效的地震动加速度功率谱;利用精细积分和Newmark-β积分格式构建结构地震响应的显式表达式,并阐明了显式表达式中系数向量的物理意义;结合地震动随机过程的数值模拟,统计分析得到结构地震响应的平均峰值。在此基础上,提出了抗震结构地震作用效应计算的时域显式随机模拟法。(4)系统开展了基于随机振动时域显式法的隔震结构地震响应计算方法研究。针对隔震结构的局部非线性行为,从隔震结构的拟线性运动方程入手,建立隔震结构地震响应的显式表达式;利用时域显式表达式的降维列式优势,实现隔震装置局部非线性自由度的高效降维迭代计算,大幅提高了隔震结构非线性时程分析的计算效率。在此基础上,提出了隔震结构地震作用效应计算的时域显式降维迭代-随机模拟法。(5)系统开展了抗震结构分析时域显式随机模拟法及隔震结构分析时域显式降维迭代-随机模拟法在实际工程中的应用研究。分别采用上述方法计算抗震结构和隔震结构在地震作用下的层间剪力,据此引入层间剪力校准系数并对反应谱法构件内力计算结果进行调整,有效克服了传统反应谱法和水平向减震系数法存在的突出问题。在此基础上,系统提出了一套基于随机振动时域显式方法的抗震结构和隔震结构地震作用效应的实用计算方法。数值算例和工程实例的计算结果表明,所提出的抗震结构和隔震结构地震响应随机振动方法,可以更合理地获得两类结构的地震作用效应,且具有理想的计算效率和良好的计算精度,操作性强,可以作为现行抗震规范地震响应计算方法的有效补充。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

显式法论文参考文献

[1].洪辉煌.基于时域显式法的线性结构振动最优控制算法探究[D].华南理工大学.2019

[2].黄志坚.基于随机振动时域显式法的抗震与隔震结构地震响应计算方法研究[D].华南理工大学.2019

[3].刘小璐,苏成,李保木,梁雄.非一致地震激励下大跨度桥梁随机振动时域显式法[J].土木工程学报.2019

[4].杨超,张志新,李强.非线性度对修正双步长显式法及常用逐步积分法的影响[J].应用力学学报.2019

[5].陈太聪,苏成,胡智强,马海涛.非平稳随机响应灵敏度分析的时域显式法[J].振动工程学报.2015

[6].余超.基于时域显式法的结构瞬时最优控制[D].华南理工大学.2015

[7].李雪平,余超,李栋泓,苏成.基于时域显式法的建筑结构在地震激励下的振动控制[C].第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集.2015

[8].苏成,徐瑞,刘小璐,廖旭钊.大跨度空间结构抗震分析的非平稳随机振动时域显式法[J].建筑结构学报.2011

[9].苏成,徐瑞.大型复杂结构非平稳随机振动时域显式法[C].全国结构振动与动力学学术研讨会论文集.2011

[10]..伪动力试验中显式法的改进的数值耗散[J].世界地震工程.1998

论文知识图

法可靠度计算流程图2.12 弹簧阻尼系统1一1 动物线粒体D NA 基因组结构图 (曾...中Cvisc流变模型示意图显式法和隐式法柱体顶端位移对...获得与规范反应谱等效的地震动功率谱...

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