随机地震荷载下非线性结构动力响应分析方法探讨

在随机地震荷载作用下，结构表现出非线性的滞回特性。研究随机地展下结构的非线性动力响应是进行结构可靠性评估的重要步骤。本文依据随机激励下非线性结构动力响应分析发展的经验，对几个关键问题进行探讨，提出了较为合理的理论和方法，并通过算例分析证实了所提方法的合理性和可靠性。1．王维结构的非线性恢复大姐型R运动方程对于非线性系统而言．恢复力不再是瞬时位移和速度的代数函数。近年来．国内外学者提出了多种恢复力模型。大多数模型能较好地模拟非线性结构的行为而且简单适用。本文采用光滑滞回模型t’］来模拟非线性系统的行…     

随机结构非线性地震反应仿真分析

利用仿真技术分析研究了具有随机本构参数的混凝土框架结构的地震反应 ,提出二重随机模拟的概念 ,建议了一类随机结构非线性随机模拟算法。研究结果表明 :当考虑混凝土本构关系的固有离散性时 ,混凝土结构的地震响应会出现大幅度的随机涨落行为。这种随机涨落对于结构的内力分布具有显著影响 ,进而导致结构塑性铰分布的不可精确预测特征。对于复杂结构的分析 ,应注意混凝土材料本构关系随机性的影响。     

随机荷载下网壳结构非线性动力失稳的小波分析

针对随机复杂荷载下网壳结构非线性动力稳定方程难于求解的问题,采用小波分析理论,选择紧支撑双正交小波基底,使用Matlab小波工具箱将随机荷载信号转化为若干简单脉冲荷载,从而将复杂荷载下结构的非线性动力稳定问题转化为简单荷载下的非线性动力稳定问题,进而可应用动力时程分析获得结构的荷载位移曲线并进行动力失稳分析。算例分析的结果验证了这种方法的有效性。     

基于随机反应谱的结构动力可靠性分析

基于随机振动理论,详细介绍了随机反应谱的生成过程,并将随机反应谱应用于结构动力可靠性的分析;对于结构动力响应量则采用了级数拟合法,使得动力可靠性分析问题转化为拟合结构响应的静力可靠度问题,从而为结构动力可靠度的计算提供了一种实用方法。     

空间桁架非线性动力反应及例塌分析

本文对空间杵架线性及非线性动力反应进行了研究。通过Ｎｅｗｍａｒｋ数值积分稳定性的推导，结合结构的倒塌机理，提出了判定结构动力倒塌的双重判定准则，分析了北京机场机库结构弹性的弹塑性的地震反应，以及结构在强震下倒塌的全过程。     

非线性结构随机振动的极值反应估计

为了提高估计非线性结构随机振动反应极值分布的精度和效率,文中在Monte Carlo模拟的基础上提出一种优化的估计方法。根据非线性结构随机振动极值分布的特性,选择移位广义对数正态分布模型(SGLD)近似极值分布,并用两水准估计法确定模型中的待定参数。一个六层剪切型框架结构的位移反应分析证明了文中方法计算精度和效率。     

一实际结构的随机地震反应分析

本文应用随机振动理论，对一实际非对称结构进行了多方面的地震反应分析，所得结果对工程设计有重要的参考价值。     

高层建筑结构的非线性时程分析

介绍高层建筑结构非线性时程分析产生的背景,比较了非线性时程分析与传统反应谱方法的优缺点。从地震波的选择、构件恢复力特征、结构计算模型、动力方程求解四个方面阐述了高层建筑结构非线性时程分析的过程、内容和原理,并对于此相关的参数作了简要介绍。     

桅杆结构在地震作用下的非线性动力分析

本文利用虚功原理,基于修正的拉格朗日列式,得到桅杆结构增量形式的非线性有限元动力方程。在此基础上,以地震波为激励,计算了桅杆结构受地震作用的非线性位移、加速度动力响应,并对桅杆结构在纤绳初应力变化下的抗震性能进行了分析。     

土-结构相互作用对不同结构体系随机地震反应的影响分析

本文基于结构随机振动理论,考虑土-结构间的动力相互作用,对框架结构、框剪结构和筒体结构等三种不同结构体系的随机地震反应问题进行了计算,探讨了土-结构相互作用因素对上述三种不同结构体系随机地震反应的影响,分析了三种不同结构体系在位移功率谱响应、加速度功率谱响应和位移方差响应的差异。     

基于Simulink橡胶垫隔震非线性时程分析

应用Matlab的S函数建立了橡胶垫隔震层的Wen微分滞回模型,应用Simulink实现了橡胶垫隔震结构地震反应的非线性时程分析,对一幢隔震建筑的动力反应和能量分配进行了分析。结果表明橡胶垫隔震结构隔震效果明显,采用Wen微分滞回模型进行橡胶垫隔震结构的非线性分析比较合理,Simulink具有较高的仿真计算效率。     

基于弹塑性动力分析的结构非线性响应及抗震设计

回顾与总结了结构在大震作用下的非线性动力反应分析成果 ,包括结构整体分析模型 ,构件单元模型 ,恢复力模型以及运动方程的求解等问题。基于平面杆系模型 ,针对结构在多遇及罕遇地震下的弹塑性时程响应计算结果及其与现行规范设计结果的对照 ,对今后结构非线性抗震设计提出了建议     

张拉膜结构非线性动力特性分析

采用线性滤波器法对张拉膜结构进行了风荷载数值模拟,并运用CFD数值风洞的方法对张拉膜结构进行了数值风洞模拟,得到了便于工程使用的体型系数划分图,最后将取得的脉动风荷载时程进行非线性时程分析,讨论了结构参数对主应力水平的影响,比较了结构在脉动风作用下的主应力和自平衡状态下主应力水平,确定了风敏感区域,最后对结构典型区域节点的动力特性做出评价。     

非线性屋盖结构的横风向共振分析

将Newmark β法和Newton Raphson法相结合应用于风荷载作用下的非线性动力增量平衡方程中 ,形成大跨度非线性屋盖结构横风向共振分析的时程分析方法。验证了该方法计算横风向共振的可行性 ,通过工程算例进行了分析。结果表明基于几何非线性特点 ,时程分析方法仍然行之有效、直观实用 ,为工程技术人员提供了参考     

基于非线性分析的钢筋混凝土结构地震反应与破损的数值模拟

本文扼要介绍了计算机数值模拟钢筋混凝土结构地震反应及破损所涉及的非线性动力分析技术,包括结构振动分析模型的构成,单元分析模型及其恢复力模型的选择,逐步积分法的应用及不平衡力的修正,地震反应的能量表达,典型的非线性动力分析程序等.最后列举了一个结构地震反应数值模拟的实例.     

柔性节点框架结构的非线性动力反应分析

采用四参数Richard模型和Masing法则来模拟框架结构柔性节点非线性弯矩-转角关系的卸载和再加载部分,对柔性节点框架结构的非线性动力反应进行分析。研究结果表明：Richard模型和Masing法则可以很好地模拟柔性节点非线性弯矩-转角关系的卸载和再加载部分,适用于柔性节点框架结构的非线性动力分析;随着地震波峰值加速度的增大,滞回曲线所包围的面积也相应增大,节点表现出良好的耗能特性。     

巨型框架结构体系的动力特性及地震响应分析

采用大型有限元软件ANSYS对巨型框架结构进行了动力时程分析,讨论了不同主次框架刚度比下巨型框架结构的动力特性及地震响应。计算结果表明,钢筋混凝土巨型框架在地震作用下的侧移曲线为弯剪型;主次框架刚度比对巨型框架弹性地震反应有较大影响;结构的高阶频率对结构有一定影响,当与地震波卓越周期相近时可能会发生类共振现象。计算结果对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

基于黏弹性随机有限元的框架结构响应分析

基于黏弹性随机有限元,采用三参量线黏弹性模型,在空间上采用有限元法,在时域上采用离散的方法,构造了参数随机混凝土框架结构的平面有限元模型,编制了有限元程序,通过对混凝土框架的响应计算,讨论了弹性模量的随机性对结构分析的影响。算例表明,计算效率和精度较高,适用于工程计算。