基于状态依赖框架的地震无功性评估不确定性量化
统计计算
2024-05-08 v1 应用统计
摘要
本研究提出一种新颖的代理建模方法, 以高效准确地逼近由时间变化驱动的复杂动力系统响应。最近, 对工业设施和过程设备地震无功性评估的兴趣日益增加。这体现在对相关研究、社区资助的研究项目和实验活动数量的增长方面。然而, 问题的复杂性及其内在建模难题, 以及过程设备数据稀缺的普遍情况, 限制了风险评估方法的发展。事实上, 这些限制导致了简化和快速运行模型的创建。在此背景下, 我们提出了一种创新框架用于开发状态依赖无功性函数。这种新方法论结合了有限数据与 metamodelling 和统计技术的力量, 即多项式混沌展开(PCE)和自助法。因此, 我们在简化且运行成本低的 MDoF 系统上进行了验证, 该系统具备 Bouc-Wen hysteresis。随后, 我们在真实的非结构性工业过程组件上进行了测试。具体而言, 我们将状态依赖无功性框架应用于多组件全尺寸 3D 钢制支架框(BF) 的一个关键垂直油箱。通过意大利 SPIF 项目的摇摆台活动捕捉了 BF 及过程组件的地震性能。最后, 我们在极大降低计算成本的基础上, 基于 PCE 和自助法推导出状态依赖无功性函数。
引用
@article{arxiv.2405.04487,
title = {UQ state-dependent framework for seismic fragility assessment of industrial components},
author = {C. Nardin and S. Marelli and O. S. Bursi and B. Sudret and M. Broccardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.04487},
year = {2024}
}