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This paper describes a numerical method for calculation of the sensitivity and Hessian matrix of the response evolutionary power spectral density (PSD) functions of structures subjected to uniformly modulated evolutionary random seismic excitation. The method is formulated based on the pseudoexcitation method and the Gauss precise time step integration method. The evolutionary nonstationary random response analysis is converted into step-by-step integration computations using the pseudoexcitation method. The formulas of the pseudoresponses and their first and second derivatives with respect to the structural design variables are derived based on the Gauss precise time step integration method. The evolutionary PSD functions, their sensitivity, and the Hessian matrix are calculated using the pseudoresponses and their first and second derivatives, respectively. Finally, the evolutionary PSD functions' sensitivity and Hessian matrix analysis of a three-story, two-bay planar frame subjected to uniformly modulated evolutionary random earthquake ground motion has been studied to elucidate the proposed method.

Titel:	Sensitivity and Hessian Matrix Analysis of Evolutionary PSD Functions for Nonstationary Random Seismic Responses
Autor/in / Beteiligte Person:	QIMAO, LIU
Link:	Volltext (PDF) View record from PASCAL Archive
Zeitschrift:	Journal of engineering mechanics, Jg. 138 (2012), Heft 6, S. 716-720
Veröffentlichung:	Reston, VA: American Society of Civil Engineers, 2012
Medientyp:	academicJournal
Umfang:	print, 1/4 p
ISSN:	0733-9399 (print)
Schlagwort:	Civil engineering Génie civil Mechanical engineering Génie mécanique Mechanics acoustics Mécanique et acoustique Sciences exactes et technologie Exact sciences and technology Physique Physics Domaines classiques de la physique (y compris les applications) Fundamental areas of phenomenology (including applications) Mécanique des solides Solid mechanics Mécanique des structures et des milieux continus Structural and continuum mechanics Vibration, onde mécanique, stabilité dynamique (aéroélasticité, contrôle vibration...) Vibration, mechanical wave, dynamic stability (aeroelasticity, vibration control...) Sciences appliquees Applied sciences Batiment. Travaux publics Buildings. Public works Géotechnique Geotechnics Mécanique des sols. Mécanique des roches Soil mechanics. Rocks mechanics Interaction sol structure Structure-soil interaction Terre, ocean, espace Earth, ocean, space Sciences de la terre Earth sciences Géophysique interne Internal geophysics Séismes, sismologie Earthquakes, seismology Algorithme évolutionniste Evolutionary algorithm Algoritmo evoluciónista Analyse sensibilité Sensitivity analysis Análisis sensibilidad Analyse structurale Structural analysis Análisis estructural Approche probabiliste Probabilistic approach Enfoque probabilista Condition non stationnaire Non stationary condition Condición no estacionaria Densité spectrale puissance Power spectral density Densidad espectral potencia Densité spectrale énergie Spectral energy distribution Densidad espectral energía Excitation aléatoire Random excitation Excitación aleatoria Matrice hessienne Hessian matrices Modélisation Modeling Modelización Méthode Gauss Gauss method Método Gauss Méthode pas à pas Step by step method Método paso a paso Optimisation Optimization Optimización Séisme Earthquakes Sismo Vibration aléatoire Random vibration Vibración aleatoria Evolutionary PSD function Excitation Hessian matrix Nonstationary random seismic response Random processes Seismic effects Sensitivity
Sonstiges:	Nachgewiesen in: PASCAL Archive Sprachen: English Original Material: INIST-CNRS Document Type: Article File Description: text Language: English Author Affiliations: Dept. of Civil and Structural Engineering, Aalto Univ., Espoo, 00076 Aalto, Finland Rights: Copyright 2015 INIST-CNRS ; CC BY 4.0 ; Sauf mention contraire ci-dessus, le contenu de cette notice bibliographique peut être utilisé dans le cadre d’une licence CC BY 4.0 Inist-CNRS / Unless otherwise stated above, the content of this bibliographic record may be used under a CC BY 4.0 licence by Inist-CNRS / A menos que se haya señalado antes, el contenido de este registro bibliográfico puede ser utilizado al amparo de una licencia CC BY 4.0 Inist-CNRS Notes: Building. Public works. Transport. Civil engineering ; Earth sciences ; Physics: solid mechanics

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Sensitivity and Hessian Matrix Analysis of Evolutionary PSD Functions for Nonstationary Random Seismic Responses