可视化技术在结构地震动力分析中的应用

将VISC（科学计算可视化）技术引入结构地震动力分析，论述了其可视化系统的组成、实现原理，并编制了多层框架结构抗震体系与隔震体系的时程分析计算程序，设计了可视化的输入与输出界面及时程动画，使抽象的数据形象化.     

MATLAB在结构地震动力分析中的应用

将框架结构简化为层模型体系进行了罕遇地震作用下结构地震反应动力数值分析。针对时程分析方法的特点和MATLAB强大的计算和图形功能,在MATLAb中实现了结构动力分析的可视化,为结构地震动力分析探索了一条新的途径和方法。并对MATLAB中的动画的实时显示技术进行了讨论。     

设备-基础-地基体系协同工作非线性动力分析

在考虑地基、基础和上部设备协同工作的基础上,对设备-基础-地基体系进行了非线性三维有限元动力分析.在分析过程中,根据粘-弹性半空间法计算了地弹簧的弹性系数,在满足计算精度的条件下,计算得到了一定程度的简化.根据实测的荷载时程曲线及设备的极限荷载,构造了人工荷载时程曲线,将其作为该体系的外部施加荷载,利用模态叠加法对该体系进行了动力时程分析.最后,通过一实例验证了该方法的合理性和精确性.     

高层建筑结构风振时程分析软件的技术研究

高层建筑风振舒适度已受到普遍关注,目前常采用规范的经验公式和风洞模型试验实测计算。但随着结构体系的复杂化及采用附加阻尼器减振技术的日益广泛化,进行结构的风振时程分析是更为简单直接和准确的分析方法。本文采用自回归滤波法技术,考虑三维空间相关性,对具有随机性的脉动风荷载进行有效的模拟;通过编制软件生成风压时程数据并自动输出至结构有限元软件进行风振时程分析,为高层建筑的风振控制分析提供了可行的方法;最后,将该风动力荷载数值模拟技术与动力时程分析技术相结合进行算例分析验证,经过对比研究表明该风振时程分析方法可应用于工程分析与设计。     

PTMD与基于RNNWBU模型的混合控制设计方法研究

基于抗震结构混合控制理论和神经-P315模糊控制理论,建立了PTMD与基于RNNWBU模型的粘弹性阻尼器相结合混合控制体系的运动模糊微分方程并得到其解,提出了该混合控制体系的二阶段设计方法及其相应的设计步骤与设计过程流程图,并利用MATLAB语言编制了一套能对该混合控制体系进行基于模糊的弹塑性时程分析的计算机程序,使用该程序对受控结构进行弹塑性时程分析,并与试验结果相对比,分析表明二者吻合较好,从而实现了PTMD与基于RNNWBU模型的粘弹性阻尼器相结合混合控制体系的二阶段设计方法,是对减震结构混合控制抗震设计方法的进一步发展.     

考虑高阶振型影响的能力谱法的分析研究

结合我国抗震设计规范,形成了简化实用的考虑高阶振型影响的能力谱法.借助模态Pushover分析将多自由度体系分解为几个非线性单自由度体系,以考虑各阶振型的影响.对能力谱法中根据延性系数确定的弹塑性需求谱作了进一步地研究,并对框架结构进行了抗震性能评估.利用MATLAB编制了弹塑性时程分析程序,同时采用SAP2000对该结构进行了时程分析,验证了所编程序的正确性.与能力谱法的结果比较表明,利用能力谱法分析框架结构体系是可行、有效的.     

基础隔震结构的计算与实例

通过算例分析基础隔震结构的计算模型与动力时程,阐述基础隔震体系的振动特性及隔震意义。     

钢筋混凝土抗震框架倒塌分析

基于最大变形和累积耗能线性组合的双重破坏准则及破坏指标,对单自由度结构进行了倒塌分析．并将Ｑ模型法引入框架的倒塌分析,通过与模型试验结果对比表明,用等效单自由度体系代替多自由度体系进行能量时程分析是简便可行的．     

高层住宅钢结构体系的地震响应分析

结合不同钢结构体系的特点,分别建立了钢框架、钢框架-偏心支撑、钢框架-中心支撑、钢框架-剪力墙有限元模型,并对其在多遇地震下进行了时程分析,通过位移、加速度的时程曲线得到不同结构体系在地震时的动力响应,通过抗侧移能力的大小来表现出这四种结构体系的差别,通过不同结构的比较得出了四种钢结构体系下的抗震性能。     

SATMD与基于RNNWBU模型的混合控制设计方法研究

基于神经一模糊控制理论和减震结构混合控制理论及相关的最新研究成果,提出了SATMD与基于RNNWBU模型的粘弹性阻尼器相结合混合控制体系的二阶段循环设计方法及其相应的设计步骤与设计过程流程图.并利用MATLAB语言编制了一套能对该混合控制体系进行弹塑性时程分析的计算机程序,使用该程序对结构进行弹塑性时程分析,并与试验结果相对比,分析表明二者吻合较好,从而实现了SATMD与基于RNNWBU模型的粘弹性阻尼器相结合混合控制体系的二阶段循环设计方法.本文设计方法是对抗震结构混合控制减震设计方法的进一步发展,对推动结构控制理论的发展具有理论意义和实用价值,因而具有广阔的发展前景.     

地震作用下钢框架与中心支撑钢框架的对比研究

针对钢框架和中心支撑钢框架两类结构,利用非线性静力分析程序计算得到结构在弹性状态和弹塑性状态下的侧移刚度.输入地震波,调整加速度峰值,对结构分别进行弹性和弹塑性时程分析,讨论两类结构在地震作用下的结构响应和能量分布的异同.结果表明,中心支撑钢框架的受力性能优于钢框架.     

行波激励下圆柱面巨型网格结构的地震响应分析

考虑到大跨空间结构中的空间相关性影响,采用动力时程分析方法研究了一维及多维罕遇地震作用下行波激励对圆柱面巨型网格结构的地震响应影响.首先通过输入水平横波和纵波,考行波激励时结构弹塑性位移和应力大小、应力范围、以及屈服杆件随时间的分布和发展,然后研究了不同维数地震作用下和不同跨度下结构的行波效应,结果表明,行波激励对结构响应的影响与一致激励下有较大差异,且不同地震作用下和不同跨度下的差异有所不同,说明对大跨度空间结构需要考虑不同地震作用下的行波激励影响.     

弹性动力时程分析中地震波的选取方法研究

对建筑结构进行弹性动力时程分析时,为了既能让设计人员易于操作,又能在地震波选取方面不失合理性,根据上海市某超限高层结构设计实例的弹性动力时程分析结果,探讨了具有实际工程意义的选波方法。研究表明,无论是基底剪力还是基底弯矩,地震波三向输入的结构响应均比单向输入的结构响应小。采用小样本容量的地震波输入时,人工波输入数量的增加对降低地震波的总体离散性有显著作用。     

多层轻钢结构体系在地震作用下的时程分析

本文采用ANSYS软件进行多遇地震下时程分析.对多层轻钢结构采用的两种典型结构体系进行了对比分析.研究了两种结构体系在多遇地震荷载作用下的最大变形和一些结构性能.本文通过大型有限元软件ANSYS对两种结构体系的计算和比较分析,对多层轻钢结构体系选择进行了初步探索,得到些有益的结论.     

超高层钢框架-核心筒结构弹性与弹塑性时程分析结果对比研究

利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的精细有限元模型,对其进行了罕遇地震作用下的弹性时程分析和弹塑性时程分析,充分比较了时程分析获得的计算结果,包括顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律.结果表明:弹塑性分析模型在结构进入弹塑性阶段之后,结构刚度降低,与弹性分析结果相比,结构的地震反应程度更小且存在滞后现象.有关论述和方法可为同类研究提供参考.     

不规则高层钢结构体系的地震反应分析

本文利用SAP2000软件对某综合办公大楼高层钢结构进行模态分析以及多遇地震下的反应谱分析和弹性时程分析,得到了结构的结构的前12阶自振周期和质量参与系数以及基本动力特性及抗震性能,说明结构布置能提供一定的抗扭刚度,保持良好的变形。全球由于地震造成的损失不计其数,而且随着城市人口密度不断加大,强震带来的损害将更为严重。因此,对不规则高层钢结构的地震响研究是很有必要的。     

框—剪结构的弹塑性时程分析

采用结构分析软件epda对某框剪结构建立结构弹塑性时程分析模型,进行动力时程分析,结构非线性地震反应分析,从分析结果可以看出, 表明该结构整体抗侧刚度较大,抗震性能较好,进入弹塑性阶段后,塑性铰分布合理,满足结构延性设计的要求.     

刚性连体位置对非对称双塔连体结构动力可靠度的影响

考虑地震动的非平稳性,变化连体位置,对非对称双塔连体结构运用虚拟激励法进行非平稳随机激励下的动力可靠度研究。采用刚度退化的Bouc-Wen模型模拟塔楼各楼层的滞变特性,建立非线性化动力方程。运用混合精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到连体位置变化时非对称连体结构在非平稳随机激励下的时变方差。基于首次超越破坏准则与Markov假定,研究非平稳随机地震激励下连体结构的动力可靠度。运用上述理论,在8度罕遇地震作用下对某非对称双塔连体结构进行随机地震响应与动力可靠度分析。研究结果表明,地震作用下结构的层间位移响应呈现强烈的非平稳性,变化连体位置对连体结构的随机地震响应与动力可靠度将产生显著影响。     

基础滑移隔震建筑结构多维地震反应时程分析算法研究

文章通过空间结构微分形式的运动平衡方程与逐步积分法结合的数值方法实现了基础滑移隔震复杂层状空间建筑结构二阶效应条件下的水平正交两向、竖向、水平扭转多维耦联时程反应的求解计算;并通过编程实现了同时输入三维地震波一工程案例的计算机仿真,且输出了墙（柱）受力构件的六维（正交两向弯矩、正交两向剪力、扭矩、轴力）内力地震动态时程反应数据。工程案例的结果表明,本算法稳定可靠,可为相应的基础滑移隔震复杂空间建筑结构的多维性能分析、建筑结构设计及检测提供帮助。     

CFRP加固底层框架砌体结构非线性动力分析

对碳纤维布(CFRP)约束框架柱的底部框架砌体结构进行了非线性有限元动力分析，分析中考虑了CFRP约束混凝土后，混凝土物理特性的变化。建立了CFRP抗震加固底部框架砌体结构地震反应时程分析的方法。最后，应用该方法，对CFRP约束的底部框架砌体结构进行了罕遇地震作用下的时程分析。