基于最大熵法的单层球面网壳在地震作用下的破坏模式预测

英文篇名：FAILURE TYPE PREDICTION OF SINGLE-LAYER SPHERICAL SHELLS UNDER EARTHQUAKE EXCITATION BASED ON MAXIMUM ENTROPY
中文刊名：振动与冲击
英文刊名：Journal of Vibration and Shock
作者：韦征 ; 叶继红 ; 沈世钊
英文作者：WEI Zheng1 ; 3 ; YE Ji-hong1 ; SHEN Shi-zhao2 (1.College of Civil Engineering ; Southeast University ; Nanjing 210096 ; China ; 2.College of Civil Engineering ; Harbin Technology University ; Ha'erbin 150090 ; China ; 3.Zhejiang Province Architectural Design and Research Institute ; Hangzhou 310006 ; China)
中文关键词：单层球面网壳 ; 地震作用 ; 最大熵法 ; 破坏模式预测
英文关键词：single-layer spherical shells ; earthquake excitation ; maximum entropy ; failure type prediction
出版日期：2008-06-25
机构：东南大学土木工程学院,东南大学土木工程学院,哈尔滨工业大学土木工程学院南京210096,浙江省建筑设计研究院,杭州310006,南京210096,哈尔滨150090
年：2008
期：06
出版单位：振动与冲击

摘要

从数学与信息论中引入最大熵法概念,同时充分考虑了结构响应的随机性,通过结构最大位移概率密度函数来判断与预测结构的破坏模式。以跨度40m、50m、矢跨比1/5、1/7的K8型单层球面网壳结构为例,同时考虑几何非线性与材料非线性,对网壳结构进行了地震作用下破坏模式的分析。利用有限元方法计算得到的若干样本,通过最大熵原理建立了破坏最大位移概率密度函数与结构破坏模式的定量关系,进而合理选取两级地震动,通过这两级地震动下的最大位移概率密度函数最大峰值差来预测结构的破坏模式。
Maximum entropy principle of mathematics and information theory is introduced and randomness of structural response is taken into full consideration.Probability density function of a structural maximum displacement is used to judge and predict its failure types.K8 spherical shells with 40m or 50m spans and 1/5 or 1/7 rise-span ratios are examples.Geometric non-linearity and material non-linearity are taken into account at the same time.The structures subjected to earthquake excitation are investigated.The finite element method is used to obtain several samples of structural responses.With maximum entropy principle,the quantitative relationship between the probability density function of the structural maximum displacement and the failure types are established.Then,two levels of earthquake motion are chosen,the difference between the maximum peaks of the probability density functions of the structural maximum displacement under the two levels of earthquake excitation is used to predict the failure types of the structures.

引文

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