黏滞阻尼器考虑激励频率影响的附加阻尼比简化计算

目前减震结构的附加阻尼比计算都需要先计算出结构的动力反应,并进行复杂的迭代过程,且在计算中一般都仅考虑激励频率等于结构基频的情况。基于非线性黏滞阻尼器,提出了一种不需计算结构动力反应,只根据结构特性、激励频率和阻尼器参数直接求解结构附加阻尼比的计算方法。分析了目前常用的几种附加阻尼比的计算方法,推导出了减震体系在简谐激励下,当激励频率等于结构基频时,不需要计算结构动力反应,且不需要迭代过程的附加阻尼比计算公式;研究了不同阻尼指数下激励频率对附加阻尼比计算取值的影响,并提出非共振情况下附加阻尼比的简化计算公式,在此基础上以反应谱平均周期为地震动的激励频率,给出了考虑激励频率且不需要计算结构动力反应的附加阻尼比简化计算方法;通过算例和非线性时程分析结果进行对比,验证了所提出方法的准确性。     

爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法探讨

地下结构内力计算是地下结构工程设计与施工验算的重要内容,而地下结构内力计算方法是地下结构内力计算的理论基础,所以必须加强地下结构内力计算方法的研究。这里采用结构动力学原理和弹性力学厚板理论对爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法进行了研究,推导了爆破荷载作用下的地下结构围岩和支护的内力M和Q计算公式,可用于分析地下结构相互作用原理、围岩压力分布和支护应力状态以及地下结构设计与施工强度验算。     

结构可靠度计算的近似重要性抽样方法及其应用

本文提出一种近似重要性抽样方法来计算结构可靠度。该方法将结构可靠度计算中的重要性抽样方法与结构优化中的近似重分析技术相结合，并引入误差带的技巧，显著减少了蒙特卡罗方法的计算量。运用该方法于结构正常使用极限状态可靠度分析的实例，表明了该方法用于复杂结构可靠度计算的有效性     

一种高超音速热气动弹性数值研究方法

基于热气动弹性的特点,采用松耦合方法建立气动弹性仿真模型。将该问题的求解分解成四步,即气动热的计算、结构的温度分布计算、热结构计算和气动弹性计算。研究了给定温度分布热效应下的气动弹性问题。运用非耦合热-结构分析方法,考虑热应力引起的附加刚度,得到热环境下的结构分析有限元分析模型,并计算了两种典型高超音速翼面的热结构。运用基于CFD技术的当地流活塞理论计算高超音速非定常气动力。在时间域内实现了高超音速热气动弹性的仿真。分析了温度和结构支持方式对热气动弹性系统的不同影响。     

浓缩池结构三维有限元固有频率计算与地震响应分析

多年来,浓缩池结构已被电力及冶金系统广泛采用,在火电厂用来排除煤灰,在冶金采矿场用来选矿。但对该结构的静力计算,多为简化成平面结构计算,其动力计算的文章很少见到。本文按三维有限元法采用SAP5动力程序,对该空间结构计算了前七阶固有频率与振型。又用振型迭加法计算了七度地震力作用下结构的动态应力响应。计算中考虑了液体质量对结构自振频率及动力响应的影响。并应用G.W.Housner提出的能量等效原理,计算了液体等效质量;又结合有限元方法的特点,讨论了地震荷载输入问题。本文的结果,为浓缩池结构的合理设计提供了重要依据,并已用于工程实际。     

分叉结构系统传递矩阵计算方法

提出了使用传递矩阵法计算分叉结构动特性的方法，在结构动特性分析中，传递矩阵法只能计算直轴结构的动特性，本文对传递矩阵法进行改进，使其可对较为复杂的结构形式进行动力学计算。该方法的特点是以简单的方法和较小的计算代价计算出满意的结果。本文给出了仿真结果分析。     

结构可靠度计算的近重要性抽样方法及其应用

本文提出一种近重要性抽样方法来计算结构可靠度，该方法将结构可靠度计算中的重要性抽样方法与结构优化中的近似重分析技术相结合，并引入误差带的技巧，显著减少了蒙特卡罗方法的计算量。运用该方法于结构正常使用极限状态可靠度分析的实例，表明了该方法用于复杂可靠度计算的有效性。     

结构基础隔震设计计算中应注意的问题

介绍了建筑结构基础隔震计算，分析了结构基础隔震设计计算中所应该考虑到的一些细节因素和问题，介绍了具体隔震计算中应如何考虑这些问题。     

桥梁结构时变可靠度分析计算过程研究

现今桥梁结构可靠度的计算的方法有很多,但是大多数都只是关于桥梁结构时不变可靠度的,所谓的时变可靠度的计算,是针对结构抗力在基准期内是否发生变化的一种称谓。一旦涉及抗力的衰减,桥梁结构的可靠度的计算分析过程就更加复杂起来了,令很多初学者难以理清思路,因此本文介绍了桥梁结构时变可靠度的计算分析过程,以供参考。     

城市桥梁大行程同步顶升支撑系统空间仿真非线性分析

为了研究城市桥梁大行程同步顶升在特定的边界条件下支撑体系的真实力学行为,对钢管支撑实体空间计算应力结果和杆系结构计算进行数值模拟对比分析,从顶升支撑结构体系仿真计算方法角度出发,开展了钢支撑、承台和人工挖孔桩三者共同构成顶升支撑体系的空间仿真计算方法研究。研究表明:传统的顶升支撑结构体系计算方法基于弹性地基梁假定,计算精度不高,不能反映支撑系统的空间力学状态。本文针对顶升支撑体系整体采用ABAQUS空间仿真计算,考虑了结构的非线性特点,计算收敛良好;并与"m"法计算进行对比分析,验证了钢支撑、承台、人工挖孔桩顶升底盘结构体系空间计算的精确性。     

地下结构横截面地震反应拟静力计算方法对比研究

对目前地下结构横截面地震反应计算中广泛采用的地震系数法、自由场变形法、土-结构相互作用系数法、反应位移法、反应加速度法等多种拟静力方法进行介绍及分析。以大开地铁车站地震反应为例进行数值模拟,通过改变输入地震波、结构刚度、土层刚度以及结构埋深对各种拟静力计算方法的适用性进行了研究,将不同方法的计算结果与动力时程分析方法结果进行了对比。研究结果表明:反应加速度法与动力时程分析方法符合较好,表明该方法在常见地下结构环境条件下具有良好的适用性与计算精度,可以用于地下结构的抗震反应分析。     

地震公共信息标识符号的规范和设计方法

目的研究公共信息标识符号的规范与设计方法,提升地震公共信息标识符号设计的规范性和标准化。方法通过分析符号的特性以及在地震灾区所发挥的作用,明确标识符号设计规范化和标准化的重要性,对国内外现有公共标识符号的设计规范进行研究,并展开地震公共信息标识符号的设计实践。结论规范化、标准化图形符号具备构建秩序的特性,基于公共信息标识符号的设计规范进行了设计实践,总结出地震公共信息标识符号的常用设计方法。     

梁桥结构地震反应分析中输入地震动选取及调整方法研究

针对桥梁结构地震动分析时所输入地震动选择会影响时程分析结果的可靠性,结合结构动力放大系数基本原理及地震波能量原理,通过分析反应谱型特点,将其拟合归纳为以结构自振周期±30%范围及规范规定的0.1s-Tg范围分别定义为低频、高频对比区间,以两个区间反应谱曲线包围面积作为对比参数进行自然地震波选择依据。并据所选地震波提出基于两区间的5种天然地震波调整方法。以典型多跨梁桥为例进行数值分析,以桥墩墩底弯矩、剪力和及墩顶位移作为桥梁地震反应统计量。利用统计分析结果验证双参数地震波选择方法及地震波调整方法的合理性及有效性。     

高尾矿坝的有效应力地震反应分析

基于目前尾矿坝分析方法存在的不足,为研究高尾矿坝的动力稳定性和抗液化能力,系统地提出了高尾矿坝的有效应力地震反应分析方法.在工程地质勘察、静动力试验和静力有限元分析的基础上,采用不排水有效应力和排水有效应力法两种地震反应有限元分析方法,探讨高尾矿坝在地震过程中和地震后的孔隙水压力的产生、扩散和消散规律及其加速度、动应力和孔隙水压力的响应值.分析结果表明:坝体内应力均为压应力,其应力水平均小于1.0,安全系数均大于1.0,坝体内每个单元的抗液化安全系数大于1.5 .同时,坝体的抗震性能和抗液化能力明显增强,坝顶部液化区的范围和深度大大地减小.     

宜宾长江公路大桥斜拉桥抗震性能评价

采用单梁式有限元模型对宜宾长江公路大桥斜拉桥的动力特性和地震响应进行了计算,考虑了桩-土相互作用和群桩效应,采用反应谱法和时程分析法对该桥进行了地震反应的对比分析。计算结果表明:桥梁结构的抗震性能满足要求;抗震结构体系采用弹性索梁-塔连接体系是合适的,还可进一步降低弹性索刚度或者采用弹性索+阻尼器体系来减小桥梁地震反应;建议大跨度斜拉桥应该采用反应谱法和时程分析法同时计算,结构内力和变形以这两种方法计算结果的较大值作为抗震设计的依据。     

异跨框架式地铁地下车站结构抗震性能水平与评价方法研究

针对现有异跨地铁地下车站结构抗震分析方法缺乏合理性能评价指标的问题。考虑土体与结构混凝土的材料非线性和接触非线性,建立了土-异跨地铁车站静动耦合整体时域有限元数值模型,通过在基岩处输入不同强度等级和类型的地震动,研究了异跨地铁车站结构的侧向变形规律与地震损伤特性,揭示了该车站结构的地震损伤破坏演化过程,建立了基于层间位移角与损伤破坏状态的异跨框架式地下车站结构抗震性能水平评价方法与物理特征描述。所建议的抗震性能评价方法能初步应用于异跨框架式地下结构的抗震性能水平分析。     

汶川县映秀镇方钢管混凝土异形柱结构抗震性能研究

方钢管混凝土异形柱结构是一种新型结构,在汶川县映秀镇渔子溪村重建项目的200余户住宅中得到应用。对此结构进行了较为全面的抗震性能分析,包括阵型分解反应谱分析、弹性时程分析和静力弹塑性分析,并将其静力弹塑性分析结果与单根方钢管混凝土柱结构的结果进行比较。分析发现,方钢管混凝土异形柱结构能够满足抗震要求,且在罕遇地震作用下的表现优于方钢管混凝土单柱结构     

地下结构整体式反应位移法的改进

整体式反应位移法是目前常用的地下结构抗震实用分析方法,但在求解等效输入地震荷载的过程中,需对自由场土层模型中土-结构交界面所包围的所有土体单元施加自由场惯性力,处理过程相对复杂。该文基于有限元离散模型,从理论上证明了整体式反应位移法中由结构周边应力引起的等效地震荷载可通过仅由一层土体单元构成的子结构模型的一次静力分析获得,由此提出了一种基于土体内部子结构的地下结构整体式反应位移法,即改进方法一;进一步论证了改进方法一中内部土体子结构的惯性力对等效地震荷载的影响可以忽略,在此基础上提出地下结构整体式反应位移法的改进方法二,该方法避免了土层介质自由场惯性力的计算与施加,从而有效简化了整体式反应位移法的实施流程。通过与传统整体式反应位移法的对比分析,验证了该文改进方法具有良好的计算精度,可用于地铁车站、地下隧道等地下结构的地震反应分析与抗震性能研究。     

锈蚀钢框架地震损伤模型研究

为了合理地描述锈蚀钢框架的地震破坏形式及不同程度的锈蚀对钢框架抗震性能的影响,在欧进萍等人提出的钢结构地震损伤模型的基础上建立锈蚀钢结构地震损伤模型。为确定锈蚀钢结构地震损伤模型参数,分别给出锈蚀梁、柱构件双线性恢复力模型特征点的计算方法,并通过弹塑性时程分析获得损伤模型中的其他参数数值。利用加权系数法合理地考虑锈蚀构件损伤向整体结构损伤迁移转化的多尺度效应,建立锈蚀钢框架整体地震损伤模型。结合该损伤模型的特点,定义了对应结构不同破坏等级的损伤指数范围。最后,对5榀具有不同锈蚀率的平面钢框架结构进行了弹塑性时程分析,结果表明:所建的损伤模型能在一定程度上反映钢框架结构随锈蚀程度的退化规律。     

基于统计线性化的非线性随机振动虚拟激励法研究及应用

传统的虚拟激励法成功地解决了结构线性随机地震响应计算效率低的问题,却无法将非线性因素考虑在内。以统计线性化理论为基础,提出了一种可以考虑结构非线性的改进的绝对位移直接求解的虚拟激励法,采用不同的抗震分析方法,对一座单塔双索面预应力混凝土斜拉桥进行位移、速度、加速度功率谱密度以及位移、轴力响应值的计算,并进行对比分析,结果表明所提出改进的虚拟激励法不仅可以考虑结构的非线性,而且精确、高效,可以广泛地应用于桥梁工程的抗震分析中。