| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第13-17页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第13-17页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第17页 |
| 1.2 高层建筑结构抗风优化研究进展 | 第17-19页 |
| 1.3 结构可靠度理论与抗风优化设计 | 第19-24页 |
| 1.3.1 结构可靠度理论 | 第19-21页 |
| 1.3.2 可靠度理论在结构优化设计中的应用 | 第21-22页 |
| 1.3.3 基于可靠度的抗风优化设计研究进展 | 第22-24页 |
| 1.4 风速风向联合分布研究进展 | 第24-27页 |
| 1.4.1 风速与风向 | 第24-25页 |
| 1.4.2 风速风向联合分布 | 第25-27页 |
| 1.4.3 风速风向联合分布在优化设计中的应用 | 第27页 |
| 1.5 以往研究存在的问题与本文研究工作 | 第27-33页 |
| 1.5.1 存在的问题与不足 | 第27-29页 |
| 1.5.2 本文的研究工作 | 第29-31页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第31-33页 |
| 第二章 高层建筑结构风振响应分析方法对比研究 | 第33-47页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 风振响应频率计算方法 | 第34-40页 |
| 2.2.1 CQC方法 | 第34-37页 |
| 2.2.2 SRSS方法 | 第37页 |
| 2.2.3 谐波激励法(HEM) | 第37-39页 |
| 2.2.4 谱分解法(SDM) | 第39-40页 |
| 2.3 算例分析 | 第40-46页 |
| 2.3.1 工程简介 | 第40-41页 |
| 2.3.2 对比验证 | 第41-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 高层建筑多目标等效静风荷载计算方法 | 第47-73页 |
| 3.1 引言 | 第47-50页 |
| 3.2 最大位移等效静风荷载 | 第50-51页 |
| 3.3 最大层间位移等效静风荷载 | 第51-56页 |
| 3.3.1 层间位移响应计算公式 | 第51-53页 |
| 3.3.2 最大层间位移等效计算方法 | 第53-56页 |
| 3.4 多目标等效静风荷载计算方法 | 第56-60页 |
| 3.4.1 构造荷载基向量 | 第57-58页 |
| 3.4.2 建立等效方程组并求解 | 第58-60页 |
| 3.5 案例分析 | 第60-71页 |
| 3.5.1 工程简介 | 第60-61页 |
| 3.5.2 SDM对比验证 | 第61-62页 |
| 3.5.3 等效静风荷载计算方法验证 | 第62-64页 |
| 3.5.4 考虑层间位移等效的必要性 | 第64-66页 |
| 3.5.5 多目标等效静风荷载的优越性 | 第66-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 基于可靠度理论建立单风向下加速度约束条件及抗风优化方法 | 第73-141页 |
| 4.1 加速度显式状态方程的建立 | 第73-83页 |
| 4.1.1 计算模态响应 | 第73-78页 |
| 4.1.2 计算模态加速度响应方差 | 第78-80页 |
| 4.1.3 构建加速度响应的显式表达式 | 第80-82页 |
| 4.1.4 建立模态加速度响应极限状态方程 | 第82-83页 |
| 4.2 基于映射变换法的加速度约束与频率约束的等效性 | 第83-92页 |
| 4.2.1 考虑模态加速度响应极限状态函数中的不确定性 | 第84-85页 |
| 4.2.2 映射变化法处理随机变量 | 第85-87页 |
| 4.2.3 验算点法分析可靠度问题 | 第87-92页 |
| 4.3 高层混凝土结构抗风优化模型 | 第92-98页 |
| 4.3.1 设计变量 | 第92-93页 |
| 4.3.2 目标函数 | 第93-94页 |
| 4.3.3 约束条件 | 第94-98页 |
| 4.3.4 结构优化数学模型 | 第98页 |
| 4.4 最优准则法计算原理 | 第98-107页 |
| 4.4.1 拉格朗日方程和库恩-塔克条件 | 第99-100页 |
| 4.4.2 设计变量迭代公式 | 第100-101页 |
| 4.4.3 二次规划法求解拉格朗日乘子 | 第101-103页 |
| 4.4.4 最优准则法计算流程 | 第103-107页 |
| 4.5 单风向下基于可靠度频率约束的抗风优化设计 | 第107-138页 |
| 4.5.1 优化对象及其所处气候环境 | 第107-113页 |
| 4.5.2 最不利风向的选择及自振频率约束 | 第113-121页 |
| 4.5.3 抗风优化流程 | 第121-124页 |
| 4.5.4 优化结果讨论 | 第124-138页 |
| 4.6 本章小结 | 第138-141页 |
| 第五章 基于可靠度和风速风向联合分布考虑结构舒适度的高层抗风优化 | 第141-181页 |
| 5.1 考虑风速风向联合分布的抗风优化必要性分析 | 第142-151页 |
| 5.1.1 基于风速风向联合分布的加速度响应重现期计算原理 | 第142-144页 |
| 5.1.2 结合算例分析抗风优化中考虑风速风向联合分布的必要性 | 第144-151页 |
| 5.2 采用验算点法建立考虑风速风向联合分布的频率约束 | 第151-159页 |
| 5.2.1 联合概率分布模型 | 第151-153页 |
| 5.2.2 运用验算点法建立逆可靠度方程组 | 第153-156页 |
| 5.2.3 基于牛顿—拉弗森方法求解可靠度方程组 | 第156-158页 |
| 5.2.4 多风向可靠度法计算频率约束的计算流程 | 第158-159页 |
| 5.3 可靠度理论和风速风向联合分布相结合的案例分析 | 第159-164页 |
| 5.3.1 参与风速风向联合分布的风向选择 | 第159-160页 |
| 5.3.2 随机变量的可靠度迭代过程 | 第160-163页 |
| 5.3.3 单风向与多风向的频率限值对比分析 | 第163-164页 |
| 5.4 考虑风速风向联合分布的结构抗风优化设计 | 第164-180页 |
| 5.4.1 优化概况 | 第164-165页 |
| 5.4.2 多目标等效荷载计算及分析 | 第165-167页 |
| 5.4.3 优化结果分析 | 第167-180页 |
| 5.5 本章小结 | 第180-181页 |
| 第六章 位移和层间位移约束考虑风速风向联合分布的高层抗风优化 | 第181-209页 |
| 6.1 建立位移约束与频率约束的等效性 | 第182-188页 |
| 6.1.1 单风向下基于可靠度的位移约束 | 第182-187页 |
| 6.1.2 基于风速风向联合分布的位移约束 | 第187-188页 |
| 6.2 层间位移约束与频率约束的等效性 | 第188-189页 |
| 6.3 位移和层间位移的可靠度案例分析 | 第189-197页 |
| 6.3.1 位移和层间位移显式表达式的精确度验证 | 第189-191页 |
| 6.3.2 各风向下的可靠度计算 | 第191-193页 |
| 6.3.3 频率限值计算及最不利风向的选择 | 第193-195页 |
| 6.3.4 多风向下频率限值计算结果 | 第195-197页 |
| 6.4 优化设计案例分析 | 第197-204页 |
| 6.4.1 优化概况 | 第197页 |
| 6.4.2 位移约束是否考虑可靠度的优化结果对比分析 | 第197-199页 |
| 6.4.3 单风向和多风向位移约束优化结果对比分析 | 第199-200页 |
| 6.4.4 位移约束是否考虑联合分布的优化结果对比分析 | 第200-202页 |
| 6.4.5 拉格朗日乘子及设计变量 | 第202-204页 |
| 6.5 结构可靠指标的影响及取值讨论 | 第204-206页 |
| 6.6 本章小结 | 第206-209页 |
| 第七章 结论与展望 | 第209-213页 |
| 7.1 结论 | 第209-211页 |
| 7.2 创新之处 | 第211页 |
| 7.3 今后工作展望 | 第211-213页 |
| 参考文献 | 第213-223页 |
| 附录 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第223-225页 |
| 致谢 | 第225页 |
