随机有限元及其工程应用

本文较全面地对随机有限元（包括随机场的离散）的各种方法进行了述评，简述了基于随机有限元的可靠度计算方法，介绍了随机有限元在实际工程中的应用情况，最后对随机有限元的发展前景、发展方向提出了看法。  

多传感器数据融合时权的最优分配原则

对多个同类传感器的输出数据进行融合时多采用和权平均法，权的分配对融合效果的影响十分明显。作利用多元统计理论分析了权的分配对融合精度的影响，推导出了权的最优分配原则，并采用多个陀螺仪对某一旋转角速度的实际测量进行了仿真，实验证实这种权的分配原则是最优的。  

大跨度结构抗震分析方法及近期进展

对反应谱方法、随机振动方法和时间历程法应用于大跨度结构 抗震分析时的特点作了分析和对比。研究表明，地震地面运动的空间 变化效应(特别是行波效应)对大跨度结构的响应有相当大的影响。反 应谱方法对多点激励地震分析显得相当困难，而随机振动方法则有明 显的优越性。对于强震作用下的大跨度结构非线性地震响应，时间历 程法在现阶段仍应是主要的分析方法。  

关于虚拟激励法与结构随机响应的注记

虚拟激励法自发表以来，引起了学术界和工程界的较大关注。特别是在处理大型复杂结构受多点随机激励时，该法自动计及了参振振型的互相关以及激励之间的互相关，在理论上是精确解。而且该法对于处理非经典阻尼矩阵很方便，在一般具有简谐振动／时程分析功能的有限元程序上进一步开发计算位移，内力，应变等各种平稳／非平稳响应量的自谱互谱计算功能都十分方便，所以获得了较多应用。对该算法的适应性和计算效率与传统算法明确地给出对比，将对其理解与推广应用有很大好处。本文将对此作一些说明。  

非线性随机系统的独立失效模式可靠性灵敏度

较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题．应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式，从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度，并放松了随机参数的分布概型和激励类型．  

非一致地震激励下大跨度斜拉桥的响应特性

基于平衡随机地震动场理论，研究了地震动空间变化，包括行波效应，相干损失和局部场地条件，对大跨度斜拉桥地震响应特征的影响，采用拟激励方法计算结构的随机响应，计算的响应量包括塔顶位移，塔底弯矩，辅助墩底弯矩等，得到的主要结论是：与一致地震激励相比，地震动空间变化可以使斜拉桥的地震反应改变 达40％，仅考虑行波效应可以得到响应的偏于保守的估计值，局部土场地条件的对斜拉桥的地震反应有重要影响，当各塔，墩处的土质条件差异较大时需进行详细的抗震分析。  

结构可靠性问题研究的若干进展

主要介绍了结构可靠性研究的三种模型：随机模型、模糊模型及非概率模型的发展现状，重点综述了开展非概率模型研究的重大意义，以及非概率可靠性模型与另外两种模型的关系，并简述了结构可靠性研究的发展趋势．  

爆炸地震效应的时频分析

以一个爆炸地震地运动信号的测试结果为例,分别应用传统Fourier变换、短时Fourier变换(STFT)、连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)进行了对比分析,讨论了爆炸地震效应的时频分布问题。结果表明,小波变换方法可以更好地给出爆炸地震效应的细节信息。在频率值较高的频带上,地震能量可能较小,但振动的峰值强度却仍较大。  

论不确定性结构力学的发展

结构力学是直接为工程结构设计服务的，而工程设计中包含大 量不确定性因素和信息，包括随机性、模糊性和未确知性信息.由于引 用统计数学方法处理随机性问题，在结构力学中产生了可靠性理论和 随机振动理论.随着模糊性和未确知性问题的提出和研究，近年来在 结构力学中又逐渐形成了一些新的分支，包括结构的不确定性优化设 计，广义(模糊随机)可靠性理论，模糊随机振动理论和模糊地震工程 学等.本文简要地介绍这四个新的分支的发展情况,主要介绍作者及其 学生们的工作，并着重介绍基本概念.  

随机结构非线性动力响应的概率密度演化分析

提出了随机结构非线性动力响应分析的概率密度演化方法．根据结构动力响应的随机状态方程，利用概率守恒原理，建立了随机结构非线性动力响应的概率密度演化方程．结合Newmark-Beta时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式，提出了概率密度演化方程的数值分析方法．通过与Monte Carlo分析方法对比，表明所给出的概率密度演化方法具有良好的计算精度和较小的计算工作量．研究表明：随机结构非线性动力响应概率密度具有典型的演化特征，随着时间增长，概率密度曲线分布趋于复杂．