不对称高层建筑平移-扭转耦连振动的多振型控制研究

本文分析了不对称高层建筑平移-扭转耦连振动的动力特性及其地震作用下的动力反应,根据结构 控制的基本理论提出了用LTIMD控制系统控制不对称高层建筑多阶振型的计算理论及计算方法,编制了相应的 计算机程序。     

雕塑类大型复杂组合结构抗震性能研究

泉州郑成功雕塑为复杂组合空间结构,其动力性能复杂.本文对其抗震性能进行详细研究,包括:结构自振特性分析、反应谱分析、时程分析、非一致激励分析等.研究结果表明,郑成功雕塑结构振型复杂,以水平振型为主,高阶振型间存在耦合效应.扭转耦连效应在复杂异形结构中比较重要,进行地震作用的反应谱分析时,建议采用CQC算法,并应考虑双向地震波输入和高阶振型影响.对于复杂组合空间结构,时程分析与反应谱分析结果的差异分布具有不确定性,在结构采用反应谱法设计完成后,应进行时程分析校核.郑成功雕塑的抗震性能良好,非一致激励影响可以忽略.本文研究方法和结果可对同类大型复杂组合结构的抗震性能研究提供参考.     

基于ANSYS的钢闸门地震反应谱分析

采用大型结构分析软件ANSYS对某核电站的平面钢闸门进行地震反应谱分析.在ANSYS中建立有限元模型,对结构进行模态分析,提取前十阶频率和模态振型,得出平面钢闸门的自振特性.采用振型分解反应谱法和谱分析技术计算地震作用下闸门的动力响应,并将动力计算结果与静力计算结果进行叠加.计算结果表明,地震作用下钢闸门能满足强度要求.     

多层砖房扭转震害的分析

前言在历次地震灾害中,不对称房屋遭受扭转破坏的现象屡见不鲜。但以前对震害的分析,主要是采用平面振动方法进行的,没有考虑结构的平扭耦连振动,所获计算结果往往与不对称房屋的地震破坏机理相去甚远,对此类震害的解释难以与实际相符。近几年来,剪扭型结构的平扭耦连反应计算方法日趋完善。本文根据上述两种计算方法,利用计算机程序对阳江、乌鲁木齐和海域地震中的震害实例做了分析和讨论,验     

双塔连体结构动力特性及地震响应分析

本文通过算例对双塔连体结构进行动力特性以及地震响应分析，观察单塔结构、双轴对称双塔连体结构和单轴对称双塔连体结构动力特性的差别，从而总结出连体结构自振特性的规律。同时，本文还通过振型分解反应谱法对单轴对称双塔连体结构进行地震响应分析，并研究两塔楼的相对高度对双塔连体结构地震响应的影响。     

弧形平面高层连体结构平扭耦联自振特性分析

结合一弧形平面单轴对称的双塔连体大长宽比工程的设计,着重研究了这种结构的平扭耦联振动特性及设计中各种设计参数对其扭转振型的影响,对设计中如何控制这种弧形平面高层连体结构扭转振型的出现次序及降低这种扭转效应的影响进行了讨论。     

地震作用下不对称高层建筑平移-扭转耦联振动的控制研究

本文分析了不对称高层建筑平移—扭转耦连振动的动力特性及其地震作用下的动力反应，根据结构控制的基本理论提出了不对称高层建筑LTTMD控制的计算理论及计算方法，编制了相应的计算机程序。并用实例分析了一个20层不对称高层建筑；其结果表明，施加LTTMD控制机构后，结构的水平及扭转地震反应均显著降低。     

顶部高位连体结构抗震性能数值模拟分析

针对某项部设置连体的双塔大跨连体结构,采用通用有限元程序建立了精细的计算模型,分别进行了振型分解反应谱分析、弹性动力时程分析及弹塑性静力推覆分析,揭示了此类结构在地震作用下的受力性能和反应特点,用能力谱法对结构的抗震能力进行了初步评价,数值结果为工程设计提供了一定的参考依据.     

上海国际设计中心超限高层结构抗震分析

超限高层建筑在地震作用下结构反应复杂,计算分析和结构设计缺乏相应规范作参考.上海国际设计中心是其中一典型实例,表现在平面规则性超限(楼板不连续)和立面规则性超限(不等高双塔连体结构).文中运用SAP2000有限元分析软件构建出此结构的力学模型,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法对此结构进行了地震反应计算,并针对相关抗震性能指标做出了对比分析.分析的结果表明连体对结构的侧向刚度、扭转状况均产生了影响,而竖向刚度较小的连体楼板在竖向地震作用下反应较大.     

楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能影响研究

为了探究楼梯对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响。本文利用大型有限元软件ETABS建立了无楼梯和有楼梯两种钢筋混凝土框架结构计算模型,采用振型分解反应谱法对模型进行了地震反应特性计算。计算结果表明:楼梯参与高层框架结构计算后,有楼梯高层框架结构的前两阶振型明显缩短了约40.24%和43.79%,结构扭转参与系数超过了81.2%,同时楼梯间框架柱剪力大小和方向有了显著的突变。     

An approximation method for resonant response with coupling modes of structures under wind action

Effects of multi-mode coupling should be taken into account in computing the resonant buffeting response of some kinds of flexible structures with low damping and concentrated modes. In this paper, a new concept of “mode coupling factor” for computation of coupling effects between multi-mode resonant responses of the structures is proposed. On the base of the mode coupling factor, a modified SRSS method for computation of the resonant response contributed by multi-modes and their coupling effects of the structures is further raised. The roof structure of Shanghai Southern Railway Station is then taken as the case study to indicate the application and to verify the precision of the mode coupling factor and the modified SRSS method. The computaion results indicate that the mode coupling factor can quantitatively describe the contribution of mode coupling to the resonant response; and the modified SRSS method can make the computation of structural resonant response with consideration of mode coupling effects simpler.     

基于响应面法的LRB基础隔震结构地震易损性分析

提出了一种基于响应面法的LRB基础隔震结构地震易损性分析方法,考虑了LRB基础隔震结构中各子结构之间(即上部结构和LRB隔震支座)地震需求的相关性。分析中考虑地震动与LRB基础隔震结构物理参数的不确定性,以均匀设计法建立地震动-LRB基础隔震结构样本,通过对有限元模型进行非线性时程分析,分别建立各子结构响应均值、方差及其相关系数与不确定参数之间的响应面模型。在此基础上,采用蒙特卡罗模拟得到LRB基础隔震结构在不同性能水准下的地震易损性曲线。分析结果表明,所建立的响应面模型精度高、结构可靠,减小了复杂有限元模型非线性时程分析计算的工作量,有效提高了LRB基础隔震结构地震易损性分析的时效性。为了准确建立LRB基础隔震结构的地震易损性曲线,应考虑各子结构地震响应需求之间的相关性。     

双圆盾构隧道衬砌结构设计及参数研究

评价了盾构隧道衬砌结构设计模型及其发展现状,指出不同计算模型的特点和适用范围,通过上海地铁M8线实际工程对不同计算模型进行了分析和对比,重点讨论了双圆DOT(Double-O-Tube)盾构隧道结构计算中各种设计参数对计算结果的敏感性。研究结果表明,双圆盾构隧道结构计算中,目前常用的几种计算模型(修正惯用法、梁-弹簧模型等)都能满足工程设计的具体要求,关键在于计算参数选择的合理性和匹配性。不同的设计参数对结构计算结果的影响程度各不相同,对于中浅埋双圆盾构隧道,拱背土压力的影响不能忽略,否则计算结果将偏不安全。     

上海市某超限高层商住楼框支剪力墙结构设计

介绍了某高层商住楼框支剪力墙结构的设计，包括结构概念设计、结构三堆整体分析、弹性动力时程分析、转换层有限元分析，指出这类结构体系的设计应从概念设计出发，制定合理的方案，通过正确的模型计算，找出结构薄弱部位，予以加强。     

弦杆变形对通廊构件内力的影响

钢结构通廊在工业领域有着广泛的应用,工程设计中常将其简化为平面桁架进行计算。结合一实际工程,对下承式通廊进行空间计算,探讨弦杆轴向变形对纵向支撑和平台梁的影响。分析结果表明:通廊纵向支撑和平台梁的计算应考虑弦杆轴向变形的影响。最后采用虚功原理推导出根据弦杆轴力计算纵向支撑内力的公式,该公式适合于平面简化计算,可供工程设计参考。     

考虑水体晃动的水塔结构抗震性能分析

传统的水塔结构设计都忽略了水箱中水的晃动作用,把水当成质量块进行处理。本文将水箱中的水体当成一个TLD(调谐液体阻尼器),来考虑水的晃动作用,利用有限元模拟,并结合实例对水塔结构进行抗震分析,结果表明水箱中的水有效地减小了水塔结构的地震反应,对于类似的情况,结构设计时宜予以一定的考虑和分析。     

南京市某高层商住楼框支剪力墙结构设计

介绍了某高层商住楼框支剪力墙结构的设计,包括结构概念设计、结构三维整体分析,弹性动力时程分析、转换层有限元分析。指出这类结构体系的设计应从概念设计出发,制定合理的方案,通过正确的模型计算,找出结构薄弱部位,予以加强。文中同时指出,框支剪力墙转换梁不一定是偏心受拉构件。     

结构动力响应分析中的计算可视化方法

在结构动力响应时程分析中,如何对计算得到的大量结果进行合理的处理和表达直接影响到我们对结构动力响应的理解和认识.应用科学计算可视化的基本原理和方法,本文对大型土木工程结构在地震作用下结构动力分析时程分析结果的图形表达进行了系统深入的研究,建立了相应的数据结构和可视化模型,提出了对结构动力响应时程分析计算结果的计算机动画显示处理方案,并以OpenGL作为图形工具对程序设计进行了讨论.应用所提出的三维物体表示方法和相应软件技术,建立了结构的真实感模型并完成了典型结构动力响应时程分析结果的计算机动画显示.     

预应力锚索抗滑桩的改进计算方法

针对现有预应力锚索抗滑桩计算中存在的问题，提出了改进计算方法，即根据预应力锚索抗滑桩的实际施工过程和受力条件分阶段计算，特别在第1阶段计算预应力作用下抗滑桩的内力时应该考虑桩后滑面以上岩土体的反力作用。通过算例对现有计算方法和改进计算方法的计算结果进行分析比较，并通过与抗滑桩实测内力结果的对比分析表明，改进计算方法由于理论上的合理性使其计算结果更接近实测值，这对预应力锚索抗滑桩在滑坡整治工程中的合理设计具有重要意义。     

Sources of elastic deformation in steel frame and framed-tube structures: Part 1: Simplified subassemblage models

Three simple models for including the effect of beam-column joint deformation in the analysis of steel moment resisting frame and framed tube structures are presented. The first model, called the Fictitious Joint model, is based on two-dimensional frame analysis and is useful for preliminary analysis only. The second model, called the Krawinkler Joint model, and the third model, known as the Scissors Joint model, use an assembly of rigid links and rotational springs to represent the joint, and may be used in preliminary and final analysis of full structural systems. All derivations are provided in the form of “displacement participation factors”, which allow a detailed breakdown of the various components of subassemblage displacement.When applied to isolated beam-column subassemblages, it is shown that all three modeling approaches produce the same general expression for computing deflections arising from shear deformations in the panel zone region. However, the Krawinkler and Scissors models do not include the effects of flexural deformation within the beam-column joint, whereas the Fictitious Joint model does. While not the dominant source of deformation, it is shown in the paper that the effects of flexural deformations in the beam-column joint should not be ignored.It is also shown in this paper that the overall displacements predicted by the simplified models correlate very well with displacements computed from detailed three dimensional finite element analysis of the same subassemblage. However, the finite element analysis approach, taken alone, is not capable of providing a breakdown of the subassemblage displacements into components, such as panel zone shear, or column joint flexure. Part 2 of the paper presents a method for providing this information from the results of detailed finite element analysis.