蒙特卡罗法用于结构抗震可靠度分析

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1、2012年11月结构可靠度课程论文结构可靠度课程论文蒙特卡罗法用于结构抗震可靠度分析班级：土研12级1班任课教师：赵东拂学号：1108521312023学生姓名：崔相东日期：2012年11月10日92012年11月结构可靠度课程论文蒙特卡罗法用于结构抗震可靠度分析崔相东（北京建筑工程学院）摘要：地震作用及结构的地震反应存在非常大的不确定性，因此要用传统的解析方法来求出土木工程结构在地震作用的可靠度的过程是十分复杂，甚至无法实现的，而蒙特卡罗法（MonteCarlo）作为一种基于随机实验的模拟方法却能很好的实现这一过程，它可以模拟各种地震作用引起的破坏形式及结构反应，并将承载能力的不确定

2、性纳入随机实验过程之中，很好地解决了常规地震危险性分析中存在的各种问题。下面就将（MonteCarlo）的基本思想做一简单介绍，并结合算例对其计算方法进行阐述。关键词：地震作用、地震反应的不确定性；蒙特卡罗法MonteCarlomethodforanalysisofstructuralseismicreliabilityXiangDongcui(Beijinguniversityofcivilengineeringandarchitecture)Abstract:thereisextremelyuncertaintyintheearthquakefunctionandtheseismi

3、creactionofstructure,therefore,theprocesstofindoutreliabilityofcivilengineeringstructureunderseismicactionviathetraditionalanalyticmethodisverycomplex,andevenbeimpossible,buttheMonteCarlomethod,asakindofsimulationmethodbasedonrandomexperimentcanfulfillthetask,whichcansimulatevariousthefailurefor

4、mandstructureresponsecausedbyearthquakeeffect,andevaluatetheuncertaintyofthebearingcapacityintotheexperimentalprocess,sosolveallkindsofproblemsoftheconventionalseismichazardanalysis.ThefollowingcontentwillintroducethebasicthoughtofMonteCarlomethod,combiningwithanexampleforitscalculationmethods.K

5、eywords:uncertaintyintheearthquakefunctionandperformance;MonteCarlomethod92012年11月结构可靠度课程论文引言：作为基础设施，工程结构不仅关系到国计民生，还会影响到一个国家的现代化进程，因此，保证结构在规定的使用期内能够承受各种作用，满足设计要求的各项使用功能，及具有不需过多维护而能保持其自身工作性能的能力是到至关重要的，即要保证结构的安全性、适用性和耐久性，这三个方面构成了工程结构可靠性的基本内容。为保证结构的可靠性，首先要研究建造结构所使用材料的各项力学性能，结构上各种作用的特性，结构的内力分析方具有明确的

6、传力路径；精心施工，严格按照施工规程进行操作；正常使用，按设计要求使用结构并进行正常维护。然而，即便如此，也不能保证结构绝对的安全可靠，这是因为在结构的设计、建造和使用过程中，还存在着种种影响结构可靠性的不确定性，合理、正常的设计、施工和使用只是保证结构具有一定可靠性的前提和基本条件[1]。这些不确定性中最危险的因素就是地震作用，按Algermissen等人编的美国地震危险图估算,地面运动峰加速度变异系数达1.38。而其他荷载的变异系数,不论是我国还是美国的统计都在0.07至0.37之间。此外,地震作用下结构往往处于非线性非弹性阶段,破坏机制极复杂,结构反应及承载能力的确定性比其它荷载

7、作用时就更加突出[2]。综上所述，地震作用及结构的地震反应存在非常大的不确定性，因此要用传统的解析方法来求出土木工程结构在地震作用的可靠度的过程是十分复杂，甚至无法实现的，而蒙特卡罗法（MonteCarlo）作为一种基于随机实验的模拟方法却能很好的实现这一过程，它可以模拟各种地震作用引起的破坏形式及结构反应，并将承载能力的不确定性纳入随机实验过程之中，很好地解决了常规地震危险性分析中存在的各种问题[3]。下面将就蒙特卡罗法（MonteCarlo