[发明专利]一种定量评价空间铰接杆系结构构件重要性的方法

摘要

本发明公开了一种定量评价空间铰接杆系结构构件重要性的方法。本发明考察单元冗余度分布的均匀性，将单元冗余度标准差与单元冗余度平均值的商定义为铰接杆系结构的单元冗余度分布指数，将杆件拆除后剩余结构的单元冗余度分布指数定义为构件重要性指标。本发明可采用计算机编程(如MATLAB)实现铰接杆系结构构件重要性的判定，有效规避突发荷载不确定性带来的局限，具有较强的操作性，发展了铰接杆系结构鲁棒性的研究理论，为空间铰接杆系体系提供了结构优化设计的依据，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种定量评价空间铰接杆系结构构件重要性的方法，其特征在于，所述方法将结构冗余分布的均衡性作为评价标准，定义拆除构件j后，剩余结构的单元冗余度标准差与剩余结构的单元平均冗余度的商为剩余结构单元冗余度分布指数，并包括以下步骤：/n(1)、将构件分别从铰接杆系结构上拆除，并定义拆除不同的构件为不同的破坏模式；/n(2)、计算并比较不同破坏模式下剩余结构单元冗余度分布指数，某破坏模式下剩余结构单元冗余度分布指数越大，则该破坏模式对应拆除的构件就越重要；反之，则该破坏模式对应拆除的构件就越不重要；/n拆除构件j后，剩余结构的单元平均冗余度为：/n /n其中，n为结构整体冗余度，即结构超静定数，b为铰接杆系结构的构件数；j为拆除构件对应的编号，并对应破坏模式编号；/n拆除构件j后，剩余结构的单元冗余度标准差σ_j为：/n /n其中，r_i^j为拆除构件j后剩余结构中i号构件的单元冗余度，b为铰接杆系结构的构件数；/n空间铰接杆系结构剩余结构单元冗余度分布指数λ_j的表达式为：/n /n