多维相关参数模型近似和随机分析方法研究及应用

《多维相关参数模型近似和随机分析方法研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、博士学位论文多维相关参数模型近似和随机分析方法研究及应用作者姓名董现学科专业结构工程指导教师王湛（教授）所在学院土木与交通学院论文提交日期2015年5月ThestudyandapplicationofapproximatemethodandstochasticanalysisformultidimensionalmodelswithcorrelatedparametersADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：DongXianSupervisor：Prof.WangZhanSout

2、hChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TU3学校代号：10561学号：201210101208华南理工大学博士学位论文多维相关参数模型近似和随机分析方法研究及应用作者姓名：董现指导教师姓名、职称：王湛教授申请学位级别：学术型博士学位学科专业名称：结构工程研究方向：钢结构论文提交日期：2015年4月13日论文答辩日期：2015年5月29日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

3、除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年^月/日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外)；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子

4、文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。d不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：一‘日期：指导教师签名：日期：夂/作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编）：摘要对于半刚性连接的研究，主要集中于连接的本构关系弯矩-转角曲线的确定，然而这一曲线关系，无论是试验研究还是理论研究，都是基于结构设计变量完全确定的假定，单独考虑设计变

5、量变化对结构整体响应的影响程度，忽略了各设计变量间的相关关系。经研究发现，由单因素变化拟合得到的曲线关系函数表达式往往在实际应用中会有悖常理。同样，参数相关性问题普遍存在于工程分析和决策评估领域，不能充分考虑参数之间的相关关系将直接导致偏差较大甚至错误的分析结果，因此基于参数相关性研究的重要意义并不仅仅局限于对半刚性节点分析。在对基于参数相关特性的半刚性节点研究过程中发现了诸多问题，包括有限元计算软件的局限性和算法上有待改进。在有限元计算过程中，软件对参数变化范围的限定成为了将确定尺寸节点的弯矩-转角关系推广到同类型节点形式的瓶颈。在有限元分析软件中抽样过程是基于蒙特

6、卡罗法，因此在进行概率性设计时，有限元分析过程就会随着抽样次数的增加而增加，这就造成在分析确定参数的结构时要进行大量的有限元仿真分析，需要耗费大量的机时，这种方法对于处理同一类型的半刚性节点弯矩-转角曲线是难以实现的。基于此，有必要在数学方法上研究这类问题的改进计算。针对节点研究过程中衍生出的蒙特卡罗相关概率设计问题和随机性分析问题，论文的主要研究内容分为以下几个部分：首先解决在蒙特卡罗抽样中考虑参数相关性的分离变量研究方法，通过该方法可以方便的控制抽样过程，核心是将原有的相关因素变为不相关因素，这种参数转换思路在其他考虑相关因素的综合评价和规划评估问题中也起到重要作

7、用。然后利用混合神经网络良好的小样本学习和泛化能力构建结构响应复杂的函数关系，采用改进的混沌粒子群算法优化网络寻址结构，建立与元模型匹配程度高的近似模型。同时对近似模型的构建方法进入深入的研究，探索不同方法之间的利弊。结合蒙特卡罗法对结构进行随机性分析，并提出新的灵敏度度量参数计算方法以分析随机变量的全局灵敏度系数，并在灵敏度分析过程中考虑参变量之间的相关关系，以使得最终灵敏度分析结果更符合实际情况。最后将随机分析方法与灵敏度计算方法应用于半刚性节点的弯矩-转角模型研究中，期望通过简便高效的计算方法拟合出便于工程应用的半刚性节点初始转动刚度关系式。关