周潇凡,王宪杰,龙诗琪,杨思昭,王 希,董艳秋,吕 龙
(云南大学 建筑与规划学院,昆明 650500)
随着我国经济的快速发展,私人汽车的拥有量以每年1000万的速度快速增长[1]。根据2019版的《中国汽车工业年鉴》,到2019年底,全国私家车总量接近2亿辆,全国平均每百户家庭拥有超过40辆私家车,在北京、深圳等经济发达的区域,每百户家庭拥有私家车超过70辆。由于私家车的普及停车问题也随之而来,尤其是在寸土寸金的大城市,受土地和停车场数量的限制,许多城市开始兴建大型立体停车楼来缓解城市停车压力。然而在以往的停车楼设计中,大多以层间位移角为限制进行结构的抗震设计,事实上受车辆随机停放的影响,停车楼结构在遭遇罕遇地震时发生扭转破坏的可能性要更大。
考虑随机结构与随机地震激励的分析在过去几十年已经取得重大进展,形成了以李杰[2-5]等研究、发展而来的概率密度演化理论(简称PDEM)。概率密度演化理论可以求解物理量(包括位移、速度、加速度、变形等)的概率密度函数及其演化过程,从三维角度分析该物理量随时间的变化过程[6]。相较于传统的随机结构分析方法,如FPK方程(Fokker Planck Kolmogorov equation)、功率谱分析与矩演化方法[7-8]等,概率密度演化方法具有计算精度高,计算量小,能够在较短的时间内完成对结构的准确分析,从而满足结构精细化、效率化的抗震分析与设计要求[9-10]。
本文基于概率密度演化理论,分别对考虑车辆随机停放和考虑满载时的典型层层间扭转角、层间位移角的概率密度曲面进行对比分析。……