含铸钢节点钢结构的随机结构分析

摘要：

利用等效弹性模量随机场来表征铸造缺陷的随机性，对含铸钢节点的钢管桁架结构进行概率有限元模拟，计算了结构整体性能对铸钢材料及钢梁钢管材料分散性的敏感度。然后，基于随机场局部平均理论，利用随机场网格描述铸钢节点缺陷概率分布随空间位置变化的特点，计算了结构整体性能指标对随机场离散后各随机变量的敏感度。最后，对随机场网格进行二次划分，得到能反映随机因素空间重要度的随机场网格，并大大减少了结构随机有限元计算的计算量。结果表明：含铸钢节点的钢结构的结构性能对铸钢材料弹性模量随机性的敏感度约为型钢钢管材料的3倍，铸钢材料的随机性是影响结构性能的重要因素；铸钢节点主管下侧受拉部位的材料对结构的刚度和稳定性影响较大，主管与支管相贯线部位的材料对结构强度影响较大，在跨尺度随机有限元分析中，相关区域在随机场网格细化和缺陷模型建立时应重点考虑。

关键词：铸钢节点、概率有限元分析、敏感度分析、随机场

分类号：TU323.4(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51108075，51578137;江苏省自然科学基金资助项目BK2011613;住房和城乡建设部科学技术计划资助项目2010-K2-7;江苏省高校优势学科建设工程资助项目．

在线出版日期：2015-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1124-1129