非高斯風(fēng)壓極值的準(zhǔn)確估計對于建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計非常重要。由于使用方便,轉(zhuǎn)換過程法被廣泛用于非高斯風(fēng)壓極值估計。轉(zhuǎn)換過程法中典型的轉(zhuǎn)換函數(shù)模型有Hermite多項式模型（HPM）、Johnson轉(zhuǎn)換模型（JTM）及平移廣義對數(shù)正態(tài)分布（SGLD）模型。通常,這三個轉(zhuǎn)換函數(shù)模型的參數(shù)估計僅需數(shù)據(jù)的前四階矩,因而這些模型被稱為基于矩的轉(zhuǎn)換函數(shù)模型。實際工程設(shè)計中用于計算風(fēng)壓極值的數(shù)據(jù)通常是有限長度的,而基于有限長度數(shù)據(jù)計算的前四階矩具有抽樣誤差,致使基于矩的轉(zhuǎn)換函數(shù)模型估計的風(fēng)壓極值亦具有抽樣誤差�，F(xiàn)階段對于以上三種模型估計非高斯風(fēng)壓極值所引起的極值抽樣誤差的區(qū)別尚不清楚。為了對三種模型估計極值時的抽樣誤差進行對比研究,該研究介紹了HPM、JTM和SGLD三個模型;給出了三個模型估計非高斯極值的抽樣誤差的理論方法;隨后基于理論方法的計算結(jié)果對比了三個模型估計的極值的抽樣誤差;基于超長風(fēng)壓風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)對三種模型極值估計時的抽樣誤差進行了系統(tǒng)的評估和驗證。結(jié)果表明:HPM對非高斯風(fēng)壓極值抽樣誤差的估計效果通常比SGLD模型和JTM估計的效果更好。該研究結(jié)果可為合理選擇非高斯風(fēng)壓極值估計模型提供一定... 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(18)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

HPM、JTM和SGLD模型的適用范圍

圖2～圖6給出了基于HPM、JTM和SGLD估計的偏度和峰度的抽樣誤差(以標(biāo)準(zhǔn)差的形式)、偏度和峰度的相關(guān)系數(shù)、峰值因子和峰值因子的變異系數(shù)。從圖2～圖6可以得出以下結(jié)論:①總體來說,基于不同函數(shù)模型估計的偏度和峰度的抽樣誤差以及偏度和峰度的相關(guān)系數(shù)隨偏度和峰度的變化趨勢一致,例如,偏度和峰度的抽樣誤差都關(guān)于α3=0對稱且隨著峰度值的增加而增加,對偏度值的變化不太敏感,偏度和峰度間的相關(guān)系數(shù)關(guān)于α3=0成反對稱;②對于大多數(shù)的偏度和峰度,基于JTM給出的偏度和峰度的抽樣誤差最大,基于HPM給出的相應(yīng)值最小;③當(dāng)偏度趨近于0時,基于SGLD估計的偏度和峰度的抽樣誤差急劇下降;④計算表明偏度為負時,HPM、JTM和SGLD估計的峰值因子間的差距較小;而對于偏度為正的非高斯過程,JTM和SGLD估計的峰值因子間的差距較小,且都小于HPM估計的峰值因子;⑤對于偏度為正的非高斯過程,基于HPM給出的峰值因子的變異性在大多數(shù)情況下是最小的。圖3 基于轉(zhuǎn)換函數(shù)模型估計的峰度的標(biāo)準(zhǔn)差

基于轉(zhuǎn)換函數(shù)模型估計的峰度的標(biāo)準(zhǔn)差


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