基于结构响应极值前四阶矩的桥墩抗震可靠度

作     者：张龙文 卢朝辉 ZHANG Longwen;LU Zhaohui

作者机构：湖南农业大学水利与土木工程学院长沙410128 北京工业大学城市减灾与防灾教育部重点实验室北京100124 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2020年第39卷第7期

页      面：36-42,50页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51820105014) 湖南省教育厅科学研究项目(18C0145) 湖南农业大学青年基金(18QN23) 

主　　题：抗震可靠度 极值 前四阶矩 桥墩 随机函数-谱表示 

摘      要：为研究桥墩非线性地震响应下的抗震可靠度,引入随机函数-谱表示模型与高阶矩法,提出了基于结构响应极值前四阶矩的桥墩抗震可靠度分析方法。考虑三线型恢复力模型,建立了桥墩的单墩模型;利用随机函数-谱表示模型生成非平稳地震加速度时程样本并对桥墩进行非线性时程分析,在此基础上,建立了结构响应极值前四阶矩(均值,标准差,偏度和峰度)的计算框架;最后,考虑桥墩位移界限,给出了桥墩位移的功能函数,进而利用高阶矩法计算桥墩抗震可靠指标。通过对桥墩结构分析,验证了该方法的高效性与精确性;计算结果表明:与Monte Carlo模拟结果相比,该方法计算的前四阶矩、抗震可靠指标(失效概率)的最大相对误差分别为0.28%,1.92%(4.92%),该方法为桥墩抗震可靠度评估提供了一种有效的途径。