范文亮
- 作品数：74 被引量：244H指数：9
- 供职机构：重庆大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：建筑科学理学一般工业技术天文地球更多>>
- 不同抗震区结构承载力裕度的概率结构分析与比较被引量：2
- 2011年
- 按现行规范设计的不同抗震区的结构安全性能和水平是否存在显著差异?为澄清这一问题,该文构造了一个能合理反映结构整体安全性能的承载力裕度参数,并通过承载力裕度概率密度函数的比较间接研究不同抗震区结构安全性能的差异。基于上述思路,在概率密度演化理论的框架下,由可靠度问题的不同求解方式出发,导出了承载力裕度的密度变换解及其δ序列逼近算法;然后以按规范设计的不同抗震区的四榀9层3跨钢筋混凝土平面框架为对象,结合结构非线性全过程分析和密度变换解的δ序列逼近算法,分别获得了四榀框架结构承载力裕度的概率密度函数,通过比较研究,可以发现:尽管承载力裕度的概率分布类型基本相似,但均值差异明显,反映了不同抗震区结构安全性能的差距,且随着抗震设防烈度的提高,安全水平呈下降趋势,这一现象需引起工程界的足够重视。
- 范文亮李杰
- 遮挡山体对输电塔线体系风振疲劳的影响被引量：9
- 2013年
- 山地地形中遮挡山体使风场更加复杂,对结构的风致响应也造成了较大影响。为此,首先基于风洞试验研究了遮挡山体的不同坡度、高度以及间距对受扰山体风场特性的影响,通过对13种工况中受扰山体的山顶和背风面加速比的变化情况进行分析,得到了遮挡山体对风场的影响规律。然后,根据风向风速实测数据计算出风向风速联合分布的统计概率,结合时域和频域疲劳累积损伤理论,提出了输电塔线体系风振疲劳的建议算法。最后,基于试验数据及统计概率对某特高压输电塔线体系在各工况的风场条件下分别进行了风振疲劳分析,结果表明:输电塔疲劳寿命随遮挡山体坡度呈先增后减的复杂变化趋势,山体背风面山脚疲劳寿命最短;坡度相同而高度不同的遮挡山体未对输电塔疲劳寿命造成明显变化;遮挡山体间距较小时输电塔疲劳寿命最短,但随着遮挡间距增加受扰山体风场逐渐趋于稳定,疲劳寿命随之延长。
- 张春涛李正良范文亮汪之松孙毅
- 关键词：山地地形风振疲劳加速比输电塔线体系
- 基于自适应点估计和最大熵原理的结构体系多构件可靠度分析被引量：9
- 2019年
- 准确而高效地求解结构体系中多个构件的可靠度水准对结构维护和优化具有重要意义,目前已有学者将蒙特卡洛法和响应面法用于此类可靠度分析。然而,蒙特卡洛法所需结构分析次数取决于失效概率的量级,通常计算成本较高。而响应面法的所需结构分析次数取决于杆件数量,当其数量较多时同样有较高的成本。鉴于此,该文提出了一种基于自适应点估计和最大熵原理的结构体系多构件可靠度分析方法,其所需的结构重分析次数上限与杆件数量无关,计算过程简便无需迭代。首先,通过引入自适应交叉项判定和双变量降维近似模型求解各杆件的前四阶矩;然后,根据各杆件的前四阶矩,采用最大熵原理求解各杆件的可靠度指标;最后,通过多个算例对比了蒙特卡洛法、响应面法和建议方法的精度和效率。结果表明建议方法所需的结构重分析次数远少于蒙特卡洛法和响应面法,实现过程简便,且精度能够满足工程要求。
- 李正良祖云飞范文亮周擎宇
- 关键词：蒙特卡洛法最大熵原理矩方法
- 概率信息不完全系统的统计矩估计方法被引量：3
- 2017年
- 根据已知变量概率信息的不同,概率信息不完全系统可分为子类I、子类II和子类III。现有的统计矩点估计法可以方便地用于概率信息完全系统和概率信息不完全系统子类I,但是对可能出现的概率信息不完全系统子类II和子类III无能为力。为此,该文在重点研究子类III的等效相关系数求解方法的同时给出了子类II等效相关系数的简化方法,并发展了适用于一般概率信息不完全系统的广义Nataf变换;在此基础上,结合多变量函数的单变量降维近似模型,提出了概率信息不完全系统的统计矩估计方法,并讨论了参考点选择、变量排序等对计算效率的影响;最后,通过算例对建议方法进行了系统的验证。算例结果表明:该文建议的等效相关系数求解方法准确有效、变量排序策略切实可行,统计矩估计法具有广泛适用性且对于低阶矩具有较理想的精度。
- 范文亮韩杨周擎宇李正良
- 关键词：点估计法
- 钢筋混凝土框架结构体系可靠度分析被引量：20
- 2008年
- 结构体系可靠度是一个40年来尚没有得到很好解决的问题,即使对于理想弹塑性体系,经典的结构体系可靠度分析也往往会遭遇两个难以克服的困难:相关失效与组合爆炸。近年来,基于概率守恒原理的随机事件描述,提出了广义密度演化方程,从而将确定性系统和随机系统分析纳入到统一的理论框架之中。基于这一进展,结合结构非线性全过程分析的位移控制算法,本文推导了结构静力非线性发展过程的概率密度演化方程。采用纤维梁柱单元进行结构非线性分析,研究钢筋混凝土框架结构的体系可靠度,并与Monte Carlo法进行对比分析。研究结果证明了概率密度演化理论对结构体系可靠度分析的适用性。
- 李杰范文亮
- 关键词：体系可靠度
- 非平稳非高斯激励下线性结构响应统计量的高阶分析方法
- 2023年
- 传统随机振动中最为常用的以频域分析方法为基础的时-频域分析方法,对于非平稳非高斯激励下结构随机振动分析尚无行之有效的解决途径。为此,通过推导的非平稳随机激励的高阶矩谱表达式,提出非平稳非高斯激励下线性结构响应时变高阶矩谱的计算方法,并结合圆频率的离散值和时域显式法,给出结构响应高阶矩谱的高效计算方法,并通过4层平面框架结构和6层三维框架结构将建议方法与时域数值模拟结果进行对比。研究结果表明:建议的高阶分析方法能够准确地计算线性结构在非平稳非高斯激励下响应的高阶矩谱和时变高阶矩;相比于时域数值模拟法,该方法计算结果比较稳定且不受样本随机性的影响,同时,建议方法的计算耗时远小于时域数值模拟法;在非高斯激励下,6层三维框架结构相比于4层平面框架结构,其响应的非高斯特性更加明显;6层三维框架结构在非高斯激励作用下,其剪力的非高斯特性最明显,位移的非高斯特性次之,弯矩的非高斯特性最不明显。
- 盛向前范文亮李正良
- 关键词：非平稳非高斯振型叠加法
- 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
- 基于摄动法及等效线性化的耗能减震结构振型分解法被引量：6
- 2005年
- 采用耗能减震结构是一种经济有效的提高结构抗震能力的方法。针对此类结构在基于等效线性化的振型分解反应谱法进行分析中存在的计算精度差且耗时的问题,提出了求解运动方程本征值问题的基于改进一阶摄动的模态高精度展开法,在此基础上,推导出强行解耦的振型分解法以及相应的一阶摄动修正。最后通过算例证明,提出的基于摄动法及等效线性化的耗能减震结构振型分解法是行之有效的。
- 李正良范文亮周志祥
- 关键词：耗能减震结构等效线性化摄动法模态振型分解法
- 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
- 基于改进统计矩点估计法和最大熵原理的结构整体可靠度分析被引量：6
- 2022年
- 结构整体可靠度评估一直以来是结构可靠度领域研究的热点与难点。该文将结构整体可靠度分类,并给出其对应功能函数的统一描述;结合提出的有效维度两步分析法和共轭无迹变换法,发展了改进统计矩点估计法;结合最大熵原理和改进统计矩点估计法,提出了适用于两类结构整体可靠度的统一分析方法;通过2个数值算例对该文方法进行了验证。算例分析结果表明:同一精度水平下,该文方法的计算效率较传统的三变量降维近似统计矩点估计法高2.3倍~2.6倍;该文方法具有高的精度水平,其最大相对误差低于2%,适用于结构整体可靠度评估。
- 王涛李正良范文亮
- 关键词：最大熵原理
