【技术实现步骤摘要】
一种非线性随机结构动力可靠度计算方法
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[0001]本专利技术涉及结构健康监测领域，尤其涉及一种非线性随机结构动力可靠度计算方法。
技术介绍
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[0002]土木工程结构作为国家基础建设的重要组成部分，其安全可靠性直接关系着人民的生命和财产安全。利用土木工程结构服役期间的实测响应数据对其动力可靠度进行评估，能够较为真实地反映结构的实际安全状态。根据随机振动的首次超越破坏准则，进行复合随机振动系统动力可靠性分析，是实现结构安全状态评估的主要方法之一。
[0003]然而，基于跨越分析的动力可靠性理论需要同时对结构响应的联合概率密度函数和跨越过程进行假定，如Poisson假设或Markov假设，导致结构动力可靠度计算结果与真实值产生一定偏差。此外，传统随机结构动力可靠度分析方法是以结构响应的数字特征为研究目标，仅能从宏观意义上把握结构的响应信息。
[0004]因此，根据基于概率统计理论从结构动力响应的概率密度分布演化角度出发，进行实测结构动力可靠度分析具有及其重要的理论研究价值。传统的结构动力可靠度计算由于模型修正理...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非线性随机结构动力可靠度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取合适采样频率以及分辨率的传感器，利用传感器进行结构动力响应数据采集；S2、对采集的动力响应数据进行低频去噪处理，并采用信号分解技术提取结构动力响应的高阶成分信号；S3、根据S2中提取的结构动力响应的高阶成分信号数据，对实际结构进行随机结构非线性模型修正，确定随机结构非线性模型参数的概率分布；S4、根据S3的随机结构非线性模型，施加具有随机特性的外激励荷载，建立非线性随机结构动力响应状态方程，通过引入扩展状态向量，得到其概率密度演化方程：其中，为结构模型动力响应向量x
l
和外激励荷载向量x
ζ
的联合概率分布；结合该方程初始状态条件得到随机结构动力响应X
l
(t)的概率密度函数：式中，Ω
ζ
为复合随机结构体系中随机变量的概率空间，n为概率空间中划分的相互独立的子域总数；S5、根据首次超越破坏准则，对结构动力响应增加施加吸收边界条件：当x
l
∈Ω
f
；式中Ω
f
为失效域，即当结构模型响应进入失效域Ω
f
，则该事件发生的概率为0；S6、联合随机结构初始状态条件和S5的吸收边界条件，带入S4中概率密度演化偏微分方程式，计算得到概率密度函数通过在安全域Ω
s
内积分求得首超破坏准则下结构的动力可靠度R(t)，记为：S7、结合有限差分法和非线性时程积分方法，对S6中的概率密度演化偏微分方程进行求解，从而得到动力荷载作用下随时间变化的结构动力可靠度。2.根据权利要求1所述一种非线性随机结构动力可靠度计算方法，其特征在于，步骤S3中随机结构非线性模型修正，具体包括以下步骤：S31、...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雅杰，孙倩，石军兵，华建兵，刘伟，祝磊，王佐才，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：
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