非高斯風(fēng)壓極值的準(zhǔn)確估計(jì)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常重要。由于使用方便,轉(zhuǎn)換過(guò)程法被廣泛用于非高斯風(fēng)壓極值估計(jì)。轉(zhuǎn)換過(guò)程法中典型的轉(zhuǎn)換函數(shù)模型有Hermite多項(xiàng)式模型（HPM）、Johnson轉(zhuǎn)換模型（JTM）及平移廣義對(duì)數(shù)正態(tài)分布（SGLD）模型。通常,這三個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)模型的參數(shù)估計(jì)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(shí)際工程設(shè)計(jì)中用于計(jì)算風(fēng)壓極值的數(shù)據(jù)通常是有限長(zhǎng)度的,而基于有限長(zhǎng)度數(shù)據(jù)計(jì)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(jì)的風(fēng)壓極值亦具有抽樣誤差。現(xiàn)階段對(duì)于以上三種模型估計(jì)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(duì)三種模型估計(jì)極值時(shí)的抽樣誤差進(jìn)行對(duì)比研究,該研究介紹了HPM、JTM和SGLD三個(gè)模型;給出了三個(gè)模型估計(jì)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(jì)算結(jié)果對(duì)比了三個(gè)模型估計(jì)的極值的抽樣誤差;基于超長(zhǎng)風(fēng)壓風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)三種模型極值估計(jì)時(shí)的抽樣誤差進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)估和驗(yàn)證。結(jié)果表明:HPM對(duì)非高斯風(fēng)壓極值抽樣誤差的估計(jì)效果通常比SGLD模型和JTM估計(jì)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(jì)模型提供一定... 

【文章來(lái)源】：振動(dòng)與沖擊. 2020,39(18)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【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(jì)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(lái)說(shuō),基于不同函數(shù)模型估計(jì)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(shì)一致,例如,偏度和峰度的抽樣誤差都關(guān)于α3=0對(duì)稱且隨著峰度值的增加而增加,對(duì)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(duì)稱;②對(duì)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(shí),基于SGLD估計(jì)的偏度和峰度的抽樣誤差急劇下降;④計(jì)算表明偏度為負(fù)時(shí),HPM、JTM和SGLD估計(jì)的峰值因子間的差距較小;而對(duì)于偏度為正的非高斯過(guò)程,JTM和SGLD估計(jì)的峰值因子間的差距較小,且都小于HPM估計(jì)的峰值因子;⑤對(duì)于偏度為正的非高斯過(guò)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(jì)的峰度的標(biāo)準(zhǔn)差

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


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