分片响应面法在随机振动响应分析中的应用

摘要

cqvip:在分析结构的随机振动响应时,响应面法(Response Surface Method)可有效地降低随机仿真的计算代价。然而,当随机变量存在大变异系数时,传统的响应面法无法满足所要求的精度。分片响应面基于对随机变量变异系数进行合理分块的原则,缩小响应面的近似范围,并对分割后的响应面进行独立分析,从而提高了响应面在该空间的近似精度。首先采用分块响应面法结合蒙特卡洛MC抽样技术,以单质点振子模型的随机振动响应为算例,对分块响应面法的正确性进行验证。计算结果表明,在随机变量的变异系数不大时,分片响应面法的计算精度不低于传统响应面法,而当随机变量具有大变异系数时,分片响应面法的近似精度远高于传统响应面法。此外,以随机地震动作用下的桥墩随机振动为背景,将该方法进行了进一步地推广及应用。