基于蒙特卡羅法的點(diǎn)支式玻璃幕墻抗風(fēng)可靠性分析.pdf

1、國(guó)際上，點(diǎn)支式玻璃幕墻始于20世紀(jì)70年代，并以其優(yōu)美的建筑效果和合理的受力性能在世界各地迅速發(fā)展。點(diǎn)支式玻璃幕墻引進(jìn)到我國(guó)較晚，但發(fā)展迅猛。目前，我國(guó)業(yè)已完成的比較著名的點(diǎn)支式玻璃幕墻有上海歌劇院、北京植物園、南京國(guó)際會(huì)展中心等，并已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑，構(gòu)成城市一道亮麗的風(fēng)景線。 隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，使得點(diǎn)支式玻璃幕墻不僅要滿足結(jié)構(gòu)功能的要求，還要與建筑設(shè)計(jì)緊密地配合，來滿足建筑的美感。因此，點(diǎn)支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)形式多樣

2、化、支撐結(jié)構(gòu)的輕型化成為點(diǎn)支式玻璃幕墻建筑發(fā)展的要求和趨勢(shì)，這也為點(diǎn)支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。特別是點(diǎn)支式玻璃幕墻的抗風(fēng)變形控制，是幕墻設(shè)計(jì)中的主要問題之一。目前，點(diǎn)支式玻璃幕墻的抗風(fēng)可靠性研究還較少，主要集中在對(duì)玻璃面板的可靠性分析，對(duì)整體的變形可靠性研究迄今為止還未見有報(bào)道，因此可靠性分析對(duì)于點(diǎn)支式玻璃幕墻來說是一個(gè)較新的課題。建立一套完善的、科學(xué)的、系統(tǒng)的點(diǎn)支式玻璃幕墻抗風(fēng)可靠性分析理論，評(píng)估其抗風(fēng)可靠性，正是本文所要

3、研究的內(nèi)容。 與一般構(gòu)件可靠性分析方法不同，點(diǎn)支式玻璃幕墻抗風(fēng)可靠性分析涉及到復(fù)雜多樣的支撐體系形式，使得其功能函數(shù)難以用確定的函數(shù)式表述出來，因而無(wú)法用一般方法，如一次二階矩、二次二階矩法來求解。本文提出應(yīng)用數(shù)值模擬的方法——蒙特卡羅(MonteCarlo)法，為解決這一難題提供了一個(gè)有效可行的方法。 本文首先介紹了點(diǎn)支式玻璃幕墻的現(xiàn)狀及其發(fā)展，以及存在的問題，并簡(jiǎn)要介紹了可靠性基本理論，分析了當(dāng)前常用可靠性分析方法的

4、優(yōu)缺點(diǎn)，并較詳細(xì)介紹了蒙特卡羅方法的基本原理。然后提出了基于蒙特卡羅法的點(diǎn)支式玻璃幕墻抗風(fēng)可靠性分析方法，計(jì)算出了結(jié)構(gòu)的可靠度，包括隨機(jī)變量的模擬、點(diǎn)支式玻璃幕墻的有限元分析(矩陣位移法)、蒙特卡羅法數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等內(nèi)容。并將實(shí)驗(yàn)中分析常用的相對(duì)頻率和經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)的概念引入數(shù)值模擬可靠性分析中，來計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠度。 最后，利用提出的蒙特卡羅數(shù)值方法，模擬分析了四種風(fēng)荷載作用下空間桁架支撐點(diǎn)支式玻璃幕墻的可靠性，