Page 77 - 《振动工程学报》2026年第2期

情况
情况

层间位移角 情况
第 2 期 陈 欣，等：同时考虑材料参数与地震动激励随机性的钢筋混凝土结构非线性随机动力响应分析 393
概率密度函数

1.0 concrete structures[J]. Engineering Fracture Mechanics，
1986，25（5-6）：729-737.
0.8
[2] SIMO J C， JU J W. Strain-and stress-based continuum
0.6 damage models： I. formulation[J]. International Journal of
CDF Solids and Structures，1987，23（7）：821-840.
0.4 0.39 [3] JU J W. On energy-based coupled elastoplastic damage theo-
0.37 ries： constitutive modeling and computational aspects[J].
0.2
0.35 International Journal of Solids and Structures，1989，25（7）：
0.02
0 803-833.
0.01 0.02 0.03 0.04 [4] FARIA R，OLIVER J，CERVERA M. A strain-based plas-
层间位移角 tic viscous-damage model for massive concrete structures[J].
(b) 概率分布函数
(b) Cumulative distribution function International Journal of Solids and Structures， 1998，
35（14）：1533-1558.

图 10 层间位移角极大值分布 [5] WU J Y，LI J，FARIA R. An energy release rate-based plas-
Fig. 10 Extreme-value distribution of inter-story drift ratio tic-damage model for concrete[J]. International Journal of
Solids and Structures，2006，43（3-4）：583-612.
果几乎相同（相对误差为 0.6%），这说明在不考虑材 [6] 李杰，吴建营，陈建兵. 混凝土随机损伤力学 [M]. 北京：
料空间变异性的前提下，地震动的随机性对结构可 科学出版社，2014.
靠度的影响占主导地位。 LI Jie， WU Jianying， CHEN Jianbing. Stochastic Damage
Mechanics of Concrete Structures[M]. Beijing： Science
表 3 结构整体可靠度 Press，2014.
[7] LI J，REN X D. Stochastic damage model for concrete based
Tab. 3 Global reliability of structure
on energy equivalent strain[J]. International Journal of Solids
情况 可靠度 and Structures，2009，46（11-12）：2407-2419.
情况1 0.3618 [8] REN X D， ZENG S J， LI J. A rate-dependent stochastic
情况2 0.3779 damage-plasticity model for quasi-brittle materials[J]. Compu-
tational Mechanics，2015，55（2）：267-285.
情况3 0.3641
[9] DING Z D，LI J. A physically motivated model for fatigue

damage of concrete[J]. International Journal of Damage
Mechanics，2018，27（8）：1192-1212.
5 结 论 [10] CHEN X， LI J. Identification of probabilistic distribution
parameters for the mesoscopic stochastic fracture model[J].
Probabilistic Engineering Mechanics，2023，71：103415.
本文采用两尺度随机场模型表征混凝土材料的 [11] XU T Z，LI J. Assessing the spatial variability of the concrete
非线性和力学参数的空间变异性，利用物理随机地 by the rebound hammer test and compression test of drilled
震动模型反映激励的随机性，并结合概率密度演化 cores[J]. Construction and Building Materials， 2018， 188：
820-832.
方法，提出了一种能同时考虑材料与地震动激励随
[12] 陶金聚. 结构中混凝土受压本构参数的不确定性量化研
机性的非线性动力响应分析方法。利用所提方法对 究 [D]. 上海：同济大学，2022.
一钢筋混凝土平面框架结构进行非线性随机动力响 TAO Jinju. Investigation of uncertainty quantification of
constitutive parameters of concrete in structures[D]. Shang-
应分析，得出如下结论：
hai：Tongji University，2022.
（1）本文所提出的方法可以准确、高效地对钢筋 [13] HARIRI-ARDEBILI M A， SEYED-KOLBADI S M，
混凝土结构进行非线性随机动力响应分析。 SAOUMA V E，et al. Anatomy of the vibration characteris-
tics in old arch dams by random field theory[J]. Engineering
（2）混凝土材料的随机性对响应均值有不容忽
Structures，2019，179：460-475.
视的影响，但对响应标准差的影响可以忽略。 [14] SALAZAR F，HARIRI-ARDEBILI M A. Coupling machine
（3）在随机地震动作用下，结构响应的概率密度 learning and stochastic finite element to evaluate heteroge-
函数表现出显著的非平稳性，并呈现出多峰形态。 neous concrete infrastructure[J]. Engineering Structures，
2022，260：114190.
（4）混凝土材料的随机性对响应概率密度函数 [15] GEYER S，PAPAIOANNOU I，KUNZ C，et al. Reliability
的形态有显著影响。 assessment of large hydraulic structures with spatially
（5）地震动的随机性对结构可靠度的影响占主 distributed measurements[J]. Structure and Infrastructure Engi-
neering，2020，16（4）：599-612.
导地位。当不考虑混凝土空间变异性时，结构的可
[16] LIANG Y P， REN X D， FENG D C. Efficient stochastic
靠度计算结果偏于保守。 finite element analysis of irregular wall structures with inelas-
tic random field properties over manifold[J]. Computational
Mechanics，2022，69（1）：95-111.
参考文献：
[17] CHEN X，LI J. An extended two-scale random field model

for stochastic response analysis and its application to RC
[1] MAZARS J. A description of micro-and macroscale damage of Short-leg shear wall structure[J]. Probabilistic Engineering