动力可靠度与参数优化：基于隔震结构的地震响应与防治策略

本文主要探讨了基础隔震结构的动力可靠度分析及其参数优化方法，发表于2009年的东南大学学报（自然科学版）。研究者孙广俊和李爱群针对地震动力响应的复杂性，假设地震运动为平稳过滤的高斯白噪声过程，这是一种常见的地震激励模型。 他们首先基于隔震支座的等效动刚度和等效黏滞阻尼比构建了基础隔震结构的动力方程。在动力方程中，由于存在非经典阻尼，研究者采用了状态空间理论和复模态叠加法对振动方程进行了解耦处理。这种方法使得可以分别得到基础隔震体系上部结构和隔震层在随机地震动下的方差反应解析式，这些解析式对于理解和预测结构在地震下的动态行为至关重要。 接着，作者定义了上部结构和隔震层的极限状态，依据首次超越机制，构建了基于串联可靠度模型的隔震结构在特定地震作用下的条件动力可靠度计算方法。这个计算方法能够评估隔震结构在特定地震条件下的失效风险，为结构设计提供了量化依据。 通过一个基础隔震框架的实际计算案例，展示了这一方法的有效应用。通过实例分析，研究者揭示了隔震支座等效动刚度和等效黏滞阻尼比对隔震结构随机反应和可靠度的重要影响。这两个参数直接影响结构在地震中的响应和其安全性。 进一步，研究者将失效概率作为优化目标，对隔震参数进行优化。这种优化旨在提高隔震结构的整体可靠性，减少地震时可能发生的结构损坏风险。这种方法为基于可靠度的隔震参数选择提供了科学依据，有助于设计出更高效、安全的基础隔震系统。 这篇文章不仅深入分析了基础隔震结构的动力响应特性，还提出了实用的可靠性评估与参数优化策略，对提高隔震结构在地震中的抗震性能具有重要的理论和实践价值。