基于彈性模量縮減法的框架結(jié)構(gòu)極限承載力和體系可靠度分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)極限承載力反映了工程結(jié)構(gòu)抵御外部荷載作用的最大能力，是衡量工程結(jié)構(gòu)安全性及可靠性的重要指標。近年來提出的彈性模量縮減法(Elastic Modulus Reduction Method，簡記EMRM)根據(jù)廣義屈服準則定義單元承載比，利用單元承載比均勻度和基準承載比確定高承載比單元的動態(tài)判別準則，有效地識別潛在失效單元，進而結(jié)合變形能守恒原理建立新的彈性模量調(diào)整策略，模擬結(jié)構(gòu)的失效演化歷程，確定結(jié)構(gòu)的極限承載力。本文在課題組的前期研究

2、基礎(chǔ)上，開展了齊次化廣義屈服準則研究，并應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)極限承載力上、下限分析中。同時，結(jié)合隨機有限元法和EMRM，建立了結(jié)構(gòu)隨機極限承載力和體系可靠度分析的新方法。上述研究成果對于工程結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性評估具有重要理論意義及工程價值。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究發(fā)展了框架結(jié)構(gòu)極限承載力上、下限分析的EMRM。推導(dǎo)了線彈性梁單元結(jié)構(gòu)應(yīng)變能及耗散功的計算方法，利用梁、桿單元建立稀疏離散網(wǎng)格，結(jié)合EMRM格式，高效、準確求解框

3、架結(jié)構(gòu)極限荷載上限。⑵研究建立了基于齊次化廣義屈服準則的框架結(jié)構(gòu)極限承載力分析的EMRM。利用回歸分析和最小二乘法建立了不同階次工字型截面齊次化廣義屈服準則，在此基礎(chǔ)上，將EMRM拓展至框架結(jié)構(gòu)極限承載力分析中。⑶結(jié)合隨機有限元法和彈性模量調(diào)整策略，建立了基于彈性模量縮減法的結(jié)構(gòu)隨機極限承載力和體系可靠度分析新方法。研究建立了結(jié)構(gòu)隨機響應(yīng)量與外荷載之間的比例關(guān)系;同時以均值場處的單元承載比作為控制參數(shù)，根據(jù)變形能守恒原理建立彈性模量調(diào)整