基于极值Ⅰ型分布的风压系数极值的计算方法

合集下载

最新3基本风速和基本风压

最新3基本风速和基本风压

• 对于高层建筑和高耸结构,上述的风压应乘以1.1
• 对于特别重要和有特殊要求的高层建筑和高层结构,应 乘以1.2
• 对于其他重要结构,其基本风压值也可酌情提高
此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
3基本风速和基本风压
五、最大风速的重现期
设重现期为T
年,则
0
1 T
为超过设计最大风速
的概率,因此不超过该设计0 最大风速的概率或保证率P 应为: 01P 10
T
0
我国荷载规范规定:[3] 对一般结构,重现期
为 30 年,对于高层建筑和高耸结构,重现期取
50 年,对于特别重要和有特殊要求的高层建筑
和高耸结构,重现期可取100年。重现期为T 0 年
T 0 50年,2.59
T 0 100 年,3.14
x --平均值
x de--设计最大风速
x--根方差
--保证系数
基于上述六个条件,我国建筑结构荷载规范 规定,基本风压系以当地比较空旷平坦地面、离 地10m高,统计所得30年一遇10分钟平均最大 风速v(m/s) 为标准。

一般按w 0
16v02 0确定的风压值,但不得小于0.2k5N /m2
通常俗称为T 年一遇。 0
六、最大风速的概率或概率密度曲线(线型)
采用极值型I分布曲线,它的概率分布函数为:
P e x e x p ( x p ) I
1.28255
x
x 0.45005x
x x
de
x
60.577 l2 nl2 (n P 0)
该图为设计值与平均值及根方差的关系

基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法

基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法

基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法黄鹏;蓝鑫玥;钟奇【摘要】台风几乎每年都造成我国低矮房屋的巨大破坏和人员伤亡,了解屋面风压极值,尤其是屋面的角部、边缘及屋脊位置的风压极值分布具有重要意义.采用极值理论下的超越阈值模型来合理估计低矮房屋在台风影响下屋面实测风压极值.推导了描述经验平均超额分布与阈值关系的理论公式,同时以广义Pareto分布作为风压极值的拟合分布.依托同济大学浦东风荷载实测基地,以低矮房屋在2016年台风”马勒卡”作用下屋面风压实测数据为样本,比较不同阈值对估计结果的影响.以标准时距下多次观察极值的平均值作为标准极值,分析了该方法和常用方法的极值估计结果与标准极值之间的误差,其结果表明,该方法的误差在5%以内,尤其对屋面极值风压较大的区域估计结果较为理想.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】8页(P33-40)【关键词】低矮房屋;实测风压;极值估计;超越阈值模型;Pareto分布【作者】黄鹏;蓝鑫玥;钟奇【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU312.1;TU317.2大量的风洞试验和现场实测数据表明[1-5],低矮房屋处在大气边界层中湍流度较高的底部区域。

屋面边、角、脊等位置受结构本身体型所引起特征湍流的影响,往往会产生幅值很大的风压“脉冲”。

脉动风荷载产生的极值风压是低矮房屋破坏的重要原因,合理估计脉动风荷载产生的极值风压是计算低矮房屋风荷载的关键,是有效减少低矮房屋风致损坏及毁坏的重要途径。

为此,研究人员基于零值穿越理论与经典极值理论提出了一系列的极值估计方法。

以Davenport[6]为代表的研究人员假定零均值的脉动风压服从标准高斯分布,根据零值穿越理论提出适用于高斯分布的脉动风压极值估计方法(下文称为Davenport法)。

应用极值I型分布估算厦门市极端风速

应用极值I型分布估算厦门市极端风速

学术论坛
汤垚 天 高峰 ( 重庆 大学土 木工程学 院 重庆 4 0 0 0 4 5 )
摘 要 : 根 据厦门市 1 95 8 ~2 0 07 年的年风 速数据, 应用极 值 I 型分布函数 对厦门市不 同重现期 的最大和极 大风速做出 估算, 并用柯尔
莫戈 洛夫( Колмогоров) 检验法对 此结果做出拟合 优度检验。并比较 规范值与估算值, 验证极值 I 型分布函 数对厦门市风速 拟合的可行
重现期为年 的基本风速 , 则在任一 年中只
超 越 该风 速 一 次 的 概 率 为 1 / T , 因 此 , 不 超 0
过该基 本风速的 概率, 即 重现期为 T 的设
计风速是
( 4)
2 . 3 基本 风压 的确 定 低速运动的空 气可作为不可压缩的流
体 看 待 。对 于 不 可 压 缩 理 想 流 体 质 点 作 稳
性。
关键 词: 台风 风速 极值 I 型分布 拟合优度检 验
中图分 类号: P41
文献 标识码: A
文 章编号: 1 67 2- 379 1( 20 08 ) 07 ( c ) - 02 22 - 01
福 建 省 地处 我 国 东南 沿 海 , 台 风 活 动颇 为 频 繁 , 根 据 郑 颖 青 等 人 的 统 计[ 1] , 1 9 0 0~ 200 5 年 106 年 间共 有 176 个 台风 在福建 省登 陆 , 平 均 每年 1. 66 次 , 其中 有 七 年达 到 每年 4 次或 以上 , 1 914 年更 是达 到了 5 次 ; 近 几年 对 我 国 影 响 较 大 的 台 风很 多 也 都 在 福 建 省 登 陆 。 登 陆 福 建 的台 风 较 常 见 的 特 点 之 一 是台风 范围大, 经常 在台风登陆福 建之前 2~3 天福建沿 海就开始受台风外围影响, 这 也 就 说 明 该 地 区 的 建筑 结 构 可 能 会 长 时 间 处 于 较 大 风 速 作 用 下 。该 地 区 台 风 另 一 特 点 就 是 近 海 台 风 和 近海 突 然 加 强 的 台 风 时有 发生 , 例如 7 301 、9 017、 99 14 号台 风都 是 在 登 陆 厦 门 之 前 强 度 大 大增 强 。 这 类 台 风 常因 事 先对 其 强度 估 计不 足 , 预 报 风 雨偏 小 而造 成 重大 灾 害 。因 此, 需 要对 台 风 这样 极 端 风 速 做 出估 计 , 以 便 为 工 程界 服 务 。

古建筑木结构的荷载取值分析

古建筑木结构的荷载取值分析

古建筑木结构的荷载取值分析董徐奋【摘要】进行古建筑的维修加固,首先要确定的就是施加于结构或构件上的作用,然后通过作用效应与其承载力相比,才能确定该结构或构件能否继续使用或需经加固后继续使用.施加于结构上的作用直接影响维修加固方案的确定.对古建筑修缮设计基准期进行重新考虑,分别讨论了永久作用和可变作用对古建筑的影响,另外还对地震作用进行了研究,确定了木材及其加固材料的强度,为古建筑的维修加固提供了技术资料.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2010(026)004【总页数】5页(P42-46)【关键词】木结构;古建筑;荷载【作者】董徐奋【作者单位】同济大学建筑工程系,上海,200092【正文语种】中文1 引言对于现代木结构,作用于结构上的荷载和材料强度已作了大量的研究,分别形成了相应的规范即《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)[2]和《木结构设计规范》(GB 50005—2003)[3]。

而对于古建筑,由于其历经了数百年甚至上千年,其材料物理力学性能必然发生变化,因此材料强度不能按《木结构设计规范》进行取值。

另一方面,《建筑结构荷载规范》的荷载是按设计基准期为50年确定的,这显然对古建筑来说不太适合,因此古建筑维修加固的荷载不能按该规范计算。

另外新型加固材料的性能在以上各规范中也没有涉及。

因此本文就这些问题进行了探讨。

2 荷载取值根据《古建筑木结构维护与加固规范》(GB 50165—92)规定,荷载取值方法如下: 第6.2.1条按本规范进行加固设计时其荷载除按现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定执行外,尚应遵守本节的规定。

第6.2.2条对现行国家标准《建筑结构荷载规范》中未规定的永久荷载,可根据古建筑各部位构造和材料的不同情况,分别抽样确定。

每种情况的抽样数不得少于 5个,以其平均值的1.1倍作为该荷载的标准值。

第6.2.3条对古建筑木结构的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷载可取 0.7kN/m2,当施工荷载较大时,可按实际情况采用。

来宾多年一遇最大风速和极大风速推算

来宾多年一遇最大风速和极大风速推算

第40卷增刊2019年12月气象研究与应用JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATIONVol.40SDec.2019文章编号:1673-8411(2019)S-0039-03来宾多年一遇最大风速和极大风速推算韦力榕,莫钧,韦菊(来宾市气象局,546100)摘要:利用来宾市兴宾区1956-2018年年最大风速及1999-2018年年极大风速资料,采用极值I型概率分布公式推算最大风速、极大风速的多年一遇重现期及基本风压。

结果表明,来宾市兴宾区10a、20a、50a和100a—遇的最大风速值分别为16.6m・sT、18.7m・sT、21.5m・sT和23.6m-s'1,10a,20a,50a和100a—遇的年极大风速值分别为21.5m-s_l,24.0m-s_l,27.1nrs_l和29.5m-s'1,基本风压为0.3kN•m'2o关键词:最大风速;极大风速;基本风压;高度订正;极值I型概率分布中图分类号:P468文献标识码:A引言多年来,来宾市兴宾区多次出现大风天气受灾情况,极端大风天气灾害给来宾市兴宾区的正常生产生活带来了许多不利的影响,导致房屋倒塌、农作物受灾等,造成了严重的经济损失。

因此,在进行农业设施建设以及楼房设计时,要充分考虑其抗风性。

本文利用来宾市兴宾区气象站风资料对其年最大风速以及年极大风速进行模拟分析,并推算各重现期的年最大风速和年极大风速值。

基本风压是工程设施抗风设计中的重要参数,因此可利用所推算得出的年最大风速值推算基本风压。

1资料与方法1.1资料收集整理来宾市兴宾区1956-2018年的风速观测资料,可获得1956-2018年来宾市兴宾区63a 的年最大风速观测资料;由于来宾市兴宾区1999年开始对极大风速进行观测,故仅可获得1999-2018年共20a的年极大风速观测资料。

1.2计算方法我国《建筑结构荷载规范(GB50009-2012))规定,年最大风速值采用极值I型概率分布拟合。

非高斯风压的极值计算方法

非高斯风压的极值计算方法

非高斯风压的极值计算方法全涌;顾明;陈斌;田村幸雄【期刊名称】《力学学报》【年(卷),期】2010(042)003【摘要】以经典极值理论为基础,发展了一种基于单个标准样本的非高斯风压的极值计算方法.首先介绍了风洞试验及试验数据处理的基本概况;然后在阐述经典Gumbel极值理论的基础上,根据观察极值的相互独立性推导了短时距下极值分布参数和长时距下极值分布参数的关系式,给出了一种由短时距样本推算长时距下的极值估算方法;最后基于风洞试验数据,将常用极值估算方法(峰值因子法、改进峰值因子法和Sadek-Simiu法)和该方法的计算结果进行了比较.得到如下结论:将一个标准长度的非高斯风压时程数据划分成若干等长的子段,可以通过子段的极值分布规律准确地估算出母段的极值期望值,子段的最佳分段长度可以通过自相关分析给出;与常用的极值估算方法相比,该方法更能准确估计非高斯风压的极值.【总页数】7页(P560-566)【作者】全涌;顾明;陈斌;田村幸雄【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海,200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海,200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海,200092;东京工艺大学建筑系,日本厚木【正文语种】中文【中图分类】TU312【相关文献】1.基于非高斯仿真的风压系数极值计算方法 [J], 李寿科;李寿英;陈政清;孙洪鑫2.基于极值Ⅰ型分布的风压系数极值的计算方法 [J], 全涌;顾明3.基于极值Ⅰ型分布的风压系数极值的计算方法 [J], 全涌;顾明4.非高斯风压极值估计:基于矩的转换过程法的抽样误差对比研究 [J], 吴凤波;黄国庆;刘敏;彭留留5.雷诺数对柱面屋盖脉动风压非高斯特性与风压极值的影响 [J], 邱冶;王晓梦;朱召泉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于极值_型分布的风压系数极值的计算方法_全涌

基于极值_型分布的风压系数极值的计算方法_全涌

灾 害 学25卷基于极值Ñ型分布的风压系数极值的计算方法全 涌,顾 明(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092)实测和试验结果表明,建筑上风压系数具有很强的非高斯性,然而,目前计算风压系数极值的峰值因子法确是基于高斯假定的,这可能导致建筑的围护结构风荷载被严重低估。

因此,研究非高斯风压系数极值的更准确的计算方法,具有重要的实用意义。

在经典Gum be l 极值理论的基础上,根据观察极值的相互独立性推导了短时距子样本的极值分布参数和长时距母样本极值分布参数的关系式,并基于自相关系数分析给出了确定最佳子样本长度的方法,从而开发了基于单个标准长度数据样本计算其极值的方法,该方法的计算程序如下:(1)对时间长度为标准时距t 1的试验数据样本进行自相关分析,找出自相关系数从1下降到0值附近的最短时间延迟t 2。

(2)将标准时间长度的实验数据样本等分成n =t 1/t 2个子样本,每段长度为t 2,并给出各子样本的最大值。

(3)利用等式(1)和(2)对n 个最大值进行极值Ñ型分布分析,给出对应于时距t 2的极值分布参数和;F (x e )=exp (-exp (-y )),(1)y =a (x e -u ),(2)式中:F (x e )为极值小于x e 的概率;y 为简化变量;参数u 和1/a 分别称为模和散度,为拟合参数。

(4)利用公式(3)和公式(4),将对应于观察时距t 2的两极值分布参数转换为对应时距t 1。

(5)利用公式(5)计算对应于时距t 1的极值期望值。

1/a (T =t 1)=1/a (T =t 2)。

(3)U (T =t 1)=U(T =t 2)+1a(T =t 2)ln t 1t 2。

(4)x e =u +015772/A 。

(5)图1 本文方法和常用方法计算准确性比较图1对本文方法及目前常用的方法的准确性进行了比较,结果表明本文方法的估算误差始终在10%左右,而几种常用极值方法的估算误差基本上都在10%以上,并且都是低估极值。

基于非高斯仿真的风压系数极值计算方法

基于非高斯仿真的风压系数极值计算方法

基于非高斯仿真的风压系数极值计算方法李寿科;李寿英;陈政清;孙洪鑫【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2014(000)024【摘要】以多变量相关非高斯过程仿真方法为基础,发展了一种基于单次采样的多变量非高斯仿真极值计算方法。

首先介绍开孔屋盖的风洞试验概况和多变量相关非高斯过程仿真的基本理论,对屋盖上一组测点风压进行了非高斯仿真,结果表明基于谱修正的多变量相关非高斯过程仿真方法得到的时程在功率谱密度,相干函数,高阶矩三方面与目标值接近,仿真效果较好,然后采用经典极值理论对多次仿真的非高斯时程进行极值计算,将该方法得到的峰值因子与以往常用方法的结果进行比较,结果表明:Davenport峰值因子法高估气流分离区左偏风压的正峰值因子60%,低估负峰值因子43%;Sadek-Simiu峰值因子法低估了高峰度风压的峰值因子50%;而基于单次样本进行仿真的非高斯仿真峰值因子法,其估计的开孔屋盖的峰值因子最为准确,与观察峰值因子总体上最为接近。

【总页数】11页(P123-132,143)【作者】李寿科;李寿英;陈政清;孙洪鑫【作者单位】湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201; 北京交通大学结构风工程与城市风环境北京市重点实验室,北京:100044;湖南大学风工程试验研究中心,长沙 410082;湖南大学风工程试验研究中心,长沙 410082;湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭 411201【正文语种】中文【中图分类】TU119+.21【相关文献】1.非高斯风压的极值计算方法 [J], 全涌;顾明;陈斌;田村幸雄2.基于极值Ⅰ型分布的风压系数极值的计算方法 [J], 全涌;顾明3.基于极值Ⅰ型分布的风压系数极值的计算方法 [J], 全涌;顾明4.基于快速傅里叶变换的三维非高斯粗糙表面数值仿真 [J], 张生光;王文中;5.非高斯风压极值估计:基于矩的转换过程法的抽样误差对比研究 [J], 吴凤波;黄国庆;刘敏;彭留留因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
的最 短 时问延 迟 。
i ;

( ) 标准 时 间长度 的实 验数据 样本 等分 成 =t t 2将 l :个子 样 本 ,每段 长 度 为 t,并 给 出各 子样 本 的最 /
大值 。
( ) 用 等式 ( ) ( ) 3利 1 和 2 对 个 最大值 进行 极值 I型分布 分析 ,给 出对 应于 时距 t 的极 值分 布参数 和 ;
Io辫 I k 。 :ff Id。 P c mpt pa r ka rh vd e… I


。.


图 1 本 文 方 法 和 常用 方 法 计 算 准 确 性 比较
图 1对本 文方 法及 目前 常用 的方 法 的准 确 性进 行 了 比较 ,结 果 表 明本文 方 法 的估 算 误 差 始终 在 1% 0 左右 ,而几 种 常用极 值 方法 的估算 误 差 基 本上 都 在 1% 以上 ,并 且 都是 低 估 极值 。 因此 ,本 文方 法 比 目 0
30 6



2 5卷
基 于极 值 I型 分 布 的风 压 系数 极值 的计算 方 法
全 涌 ,顾 明
( 同济 大学 土 木工 程 防 灾 国 家 重 点 实 验 室 ,上 海 209 ) 0 0 2
实测 和试 验结 果表 明 ,建筑 上风 压 系 数具 有 很 强 的非 高 斯性 ,然 而 , 目前计 算 风 压 系 数 极值 的峰 值 因子 法确 是基 于高 斯假定 的 ,这 可 能导 致建 筑 的 围护 结 构 风荷 载 被 严 重 低 估 。 因此 ,研 究 非 高斯 风 压 系 数极 值 的更准 确 的计算 方法 ,具 有重要 的实用 意义 。 在经 典 G m e 极值理 论 的基础 上 ,根据 观察极 值 的相互 独 立 性推 导 了短 时 距 子样 本 的极 值 分布 参 数 u bl
( ) 用公 式 ( ) 5利 5 计算 对应 于 时距 t的极值 期望 值 。 .
1 a T=t)=1 a T= 2 。 /( 1 / ( t)

() 3
( £=( t+ U =) =) T 2
= + . 7 / 。 0 5 72 a
) 。
( 4 )
() 5
F )= x (一ep ( ep x (一Y ) ), Y=0 一 , ( ) () 1 () 2
式 中 :F x) ( 为极值 小 于 的概率 ;y为简化 变 量 ;参 数 “和 1a分别称 为模 和散 度 ,为拟 合参 数 。 /
( ) 用公 式 ( ) 4利 3 和公 式 ( ) 4 ,将 对应 于观 察时距 t 的两极值 分 布参数 转换 为对 应 时距 t。
前常 用方 法具 有更 好 的准确性 。
和长 时距 母样 本极 值分 布参 数 的关 系式 ,并 基 于 自相关 系 数 分 析 给 出 了确 定 最 佳 子 样本 长 度 的方 法 ,从
而 开发 了基 于单个 标准 长度 数据样 本计 算其 极值 的方 法 ,该方 法 的计算 程序 如下 : ( ) 时 间长度 为标 准 时距 t 1对 的试验 数据 样本 进行 自相 关分 析 ,找 出 自相关 系数 从 1下 降 到 0值 附近
相关文档
最新文档