顶层空旷多层房屋的抗震计算及其变形集中效应

本文用有限元先处理定位向量法形成顶层空旷多层房屋关于独立结点位移的结构刚度矩阵,并经静力缩聚得到关于楼层集中质量水平动力自由度的结构侧向刚度矩阵。由 Stodola 迭代法和规范地震反应谱完成抗震动力计算。针对其柔弱顶层变形集中效应的影响,介绍顶层排架柱地震内力的修正方法。     

变截面框架结构的抗震设计计算

在分析变截面杆件形常数和载常数微机实现方法的基础上，利用有限元先处理定位向量法形成变截面框架结构关于独立结点位移坐标的结构刚度矩阵，经静力缩聚得到关于集中质量平动动力自由度的侧向刚度矩阵，由Ｓｔｏｄｏｌａ迭代法和规范地震反应谱计算振型地震作用，进而完成结构的抗震设计计算．     

变截面框架结构的抗震设计计算

在分析变截面杆件形常数和载常数微机实现方法的基础上，利用有限元行处理定位向量法形成变截面框架结构关于独立结点位移坐标的结构刚度矩阵，经静力缩聚得到关于集中质量平动动力自由度的侧向刚度矩阵，由Ｓｔｏｄｏｌａ迭代法和规范地震反应谱计算振型地震作用，进而完成结构的抗震设计计算。     

榀侧向刚度矩阵及措层结构的空间协同分析

通过对榀总体刚度矩阵的子矩阵（ＫＩＩ）的ＬＤＬＴ分解，在求出单榀子结构侧向刚度矩阵时避免了求逆运算，并得出结构内部自由度．对设置的ＬＦ数组的分析，就可任意排列子结构的自由度编号，进行错层结构的空间协同分析，提高了计算机进行高层建筑结构内力计算的效率和精度，扩大了空间协同分析的应用范围．     

榀侧向刚度矩阵及错层结构的空间协同分析

通过对榀总体刚度矩阵的子矩阵的ＬＤＬ＾Ｔ分解，在求出单榀子结构侧向刚度矩阵时避免了求逆运算，并得出结构内部自由度。对设置的ＬＦ数组的分析，就可任意排列子结构的自由度编号，进行错层结构的空间协同分析，提高了计算机进行高层建筑结构内力计算的效率和精度，扩大了空间协同分析的应用范围。     

建筑结构考虑刚度变化的Pushover水平侧向力分布

为了考虑层间刚度对竖向不规则结构非线性静力分析结果的影响,提出了建筑结构考虑刚度变化的水平侧向力分布计算方法.在总结几种常见水平侧向力分布形式、分析单自由度体系运动方程的基础上,给出了单自由度、多自由度体系水平地震力与层间刚度的关系,提出了改进的水平侧向力分布形式.算例计算表明,本文方法可以找到多种侧向刚度不规则结构的薄弱层,得到的楼层侧移和层间位移角与时程分析结果符合较好.     

空间框架—剪力墙体系固有振动频率的计算

本文根据等效弹性薄膜的概念,将框架和连肢剪力墙的连系梁,由等效性能的连续体来代替,并用高次平面应力单元的组合体来模拟,剪力墙结构也作为高次平面应力单元的组合体,应用聚缩自由度使与动力自由度一致。文中推导了单元刚度矩阵和结构的聚缩刚度矩阵,并用简单集中质量法建立结构的质量矩阵,从而得出了结构的固有振动频率和振型的基本方程。     

双层储液罐的动力稳定分析

对双层圆柱形储液罐动力稳定性进行了分析．使用有限元法和解析法相结合的方法，考虑阻尼产生的几何刚度矩阵，在竖向载荷下，求解动力稳定性问题．由于考虑阻尼产生的几何刚度矩阵，当结构自由度数目较大时，直接求解方程是困难的．使用二次摄动法使求解得到简化。     

高层建筑结构的动力凝聚特性解析

根据高层建筑结构的特点,将常见的框剪结构和大开洞剪力墙结构简化为平面结构体系.采用两端带刚域且考虑剪切变形的单刚杆件.在进行动力特性分析时,采用动力凝聚方法把角位移自由度缩减掉以便从总刚中求侧移刚度矩阵,从而把原来的体系转化为带有集中质量的杆件模型,然后再将侧移刚度矩阵转化成正定矩阵,利用广义JACOBI法求出频率和振型.将上述方法进行编程.最后运用有关资料上的案例进行计算,对比计算结果,其精度满足要求.本文主要介绍了动力凝聚技术在求结构自振频率和振型中的应用及其优点,以及在编程过程中对结构整体刚度矩阵分块的处理方法     

一种框架－剪力墙结构的动力分析方法

从平面问题出发提出了一种适用于剪力墙结构的单元刚度矩阵，引入内部自由度，对该单元刚度矩阵进行了改进，并结合该单元提出了一种框架－剪力墙结构动力分析的简化模型。算例表明：新方法计算规模小，计算效率高，精度好，简便易行。     

框架-剪力墙结构动力特性分析

就框剪结构的动力特性问题,采用动力凝聚方法把从属自由度缩减到便于求出侧移刚度矩阵,从而把原来的框-剪体系转化为带有集中质量的杆件模型,由广义JACOBI法求出频率和振型,然后针对算例,对一般的框-剪体系的简化作了分析,取得了很好的效果,对工程实用有较高的指导和参考意义.     

框剪悬挂结构的动力特性分析

介绍了悬挂结构特点，利用奇异函数方法建立了悬挂框剪结构的侧移刚度矩阵和动力方程．采用Matlab算法语言编程计算了悬挂框剪结构的频率和阵型，对影响框剪结构动力特性的参数(主结构的侧移刚度，分层悬挂时的悬挂位置)进行了计算和讨论．     

高层建筑结构的动力凝聚特性解析

根据高层建筑结构的特点,将常见的框剪结构和大开洞剪力墙结构简化为平面结构体系,采用两端带刚域且考虑剪切变形的单刚杆件.在进行动力特性分析时,采用动力凝聚方法把角位移自由度缩减掉以便从总刚中求侧移刚度矩阵,从而把原来的体系转化为带有集中质量的杆件模型,然后再将侧移刚度矩阵转化成正定矩阵,利用广义JACOBI法求出频率和振型,将上述方法进行编程,最后运用有关资料上的案例进行计算,对比计算结果,其精度满足要求,本文主要介绍了动力凝聚技术在求结构自振频率和振型中的应用及其优点,以及在编程过程中对结构整体刚度矩阵分块的处理方法     

添加结构支撑约束的一种快速重分析算法

在结构设计优化中经常将结构支撑作为设计优化对象,支撑条件的修改导致系统的求解规模发生改变,使得快速准确分析修改后结构的响应成为一个挑战.本文发展了连续矩阵逆(SMI)方法,提出了添加结构支撑约束重分析的一种快速算法.该方法利用支撑修改后对应刚度矩阵的对称性,有效缩减了计算量.数值算例表明,本文方法能够快速给出精确结果.     

六自由度步行加工机器人构型设计及工作空间求解

提出一种6-SPU步行式加工机器人，依照结构紧凑、刚度大、易于安装等原则，对机器人机构支链及整体构型进行设计. 基于螺旋理论得出机器人具有6个自由度，通过姿态变换矩阵得出机器人位置逆解. 通过几何法得到机器人的工作空间，采用蒙特卡洛法对求解的工作空间的正确性进行验证.     

面部表情机器人眉毛结构设计与优化

针对现有面部表情机器人拟人化程度偏低、结构自由度少等现状,设计了一种多自由度、高拟人化的面部表情机器人的眉毛结构。为满足人脸表情中眉部动作的复杂性,采用4个自由度的眉毛结构,用于提高其灵活性,具有结构紧凑的特点;设计的结构采用并联结构,可有效减少驱动器数量,满足面部表情机器人尺寸小、精度高的要求。在ADAMS中进行结构优化,并在Pro/e中完成建模,再导入到ADAMS中进行运动仿真,验证了结构设计的有效性。