往复荷载下土应力应变反应的相位差及阻尼特性

<正>在地震等往复荷载作用下,研究建筑物地基的动力反应特性时,土应力与应变反应之间的相互关系是一个值得重视的问题。而土的阻尼比,对于地基基础的动力分析或抗震设计来说则是非常重要,但又较难确定的一个参数。 由于土体本身所具有的较强的非线性特性,在往复荷载作用下土的应变反应总是滞后于应力反应。而土的阻尼,则主要取决于土的这种应变滞后特性。因而求解土的阻尼参数往往归结为求解土的滞回特性问题。实际上土的滞回特性是与土的相对密度、初始固结应力及外     

基础隔震高层建筑影响因素的理论分析

对采用基础隔震的高层建筑进行了三维有限元分析计算,研究了不同结构体系、双向地震作用、P-△效应以及加速度反应等对基础隔震高层建筑的影响.通过以上的研究,得出了结论:同一结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的层间剪力比非隔震结构的层间剪力减小一个数量等级;不同结构体系在相同地震波作用下,隔震结构的位移随层数的变化趋势不一致;同一结构在不同地震波作用下,建筑物的地震反应相差较大;在建筑物中某些构件需要考虑双向地震波作用效应;隔震建筑物可以不考虑P-△效应;高层隔震建筑物的加速度反应不同于非隔震建筑物的加速度反应.结果表明,基础隔震技术可以应用于高层建筑.     

多层框架橡胶垫减震结构的动力分析

对多层框架橡胶垫减震结构在弹塑性范围内进行了地震反应的动力分析,介绍了其动力特性,并计算了结构在地震波作用下各层的位移、加速度和剪力等地震反应。从与抗震结构的动力反应比较可见,基础减震作用的效果是非常显著的。还分析了不同场地对建筑物减震效果的影响。这些都为结构设计提供了参考依据。     

渡槽运营期有限元动力响应分析

渡槽是一种应用广泛的跨越式水工建筑物.大型渡槽的动力特性分析包括自振频率及振型,它是渡槽结构地震反应计算和抗震设计的基础.南水北调工程从南向北穿越地震活动的强烈的华北地区,而渡槽是该工程中最重要的建筑物之一,因此必须对渡槽在地震作用下的动力性能进行分析计算进而得出动力响应.     

滑移隔震结构与相邻建筑物的碰撞分析

采用非线性Hertz-damp碰撞模型,推导了滑移隔震结构(P-F和R-FBI)考虑相邻建筑物碰撞的动力方程,研究了碰撞对隔震结构和相邻建筑物的影响,并进行参数分析。分析结果表明:碰撞对基础滑移隔震结构的地震响应有明显的放大效应,在一定范围内,防震缝宽度、摩擦系数以及碰撞刚度对结构的碰撞反应有着显著的影响。     

试论竖向地震作用是引起建筑物破坏的主要因素

众所周知,地震造成建筑物的破坏是很 于房屋斜向振动时,将土层作用于基础的斜大的,对在地震作用下建筑物的反应的分析 向上的力＊传给墙角,使其受拉,若大于顶研究一直受到工程界的关注。     

土-结构相互作用对隔震结构减震效果影响研究

为研究土-结构相互作用(SSI:Soil Structure Interaction)对隔震结构减震效果的影响,在考虑SSI地震动力反应的前提下,采用子结构方法,建立了隔震结构计算模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。通过输入Elcentro波,得到结构在考虑SSI作用时的地震动力反应。对比是否考虑SSI的地震动力反应,分析结果表明:①对于不隔震的结构,考虑SSI作用时,地基土的作用类似于设置隔震层,基本上能使结构地震动力反应减小;②在软土地基上设置隔震层,可能对结构地震动力反应出现放大效应,而在坚硬土地基上设置隔震层,则类似于不考虑SSI作用情况;③基础宽度、基础埋深及基础重心高度等参数增加时,基本上都能使结构的鞭梢作用增强,使上半部分楼层加速度有放大的现象。     

ITD法在结构模态分析中的应用

结构阻尼是建筑物的一个重要的动力参数，目前抗震规范所取的值，实际上是一个粗糙的估计值。采用了脉动法来测试某大厦在台风作用下的风致响应，用ITD法来对建筑结构进行动力性能分析。指出了用ITD来进行建筑结构的动力性能分析基本是可行的，并且发现采样长度对计算结果造成了影响，因此有必要加强对采样长度的分析和研究。     

减震结构中橡胶垫水平刚度的变化对动力分析的影响

对橡胶垫减震结构中隔震层恢复力曲线进行了详细的研究,对该结构在弹塑性范围内进行了地震反应的动力分析,计算了结构在地震波作用下各层的位移反应,研究了橡胶垫水平刚度变化对动力分析的影响。并分析了不同的场地对建筑物减震效果的影响。这些都为结构设计提供了参考依据。     

混凝土巨型框架多功能减振结构地震碰撞问题研究

对地震作用下钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构主次框架发生碰撞时结构的地震反应进行了分析 ,研究了间隙单元动力参数的影响。分析结果表明 ,在主次框架间可能发生碰撞的部位设置缓冲弹簧装置以减小结构地震碰撞的影响是必要的 ;间隙单元动力参数对钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构体系的地震反应有着重要的影响 ,在满足缓冲弹簧装置行程限值的条件下 ,应选择刚度较小的缓冲弹簧装置     

动力P-Δ效应位移增大系数研究

位移增大系数法是弹性状态下考虑P-Δ效应对结构位移放大作用的有效简化分析方法,但地震作用下的P-Δ效应是一个复杂的动力几何非线性及材料非线性问题,目前还没有成熟统一的考虑方法。本文对地震作用下P-Δ效应稳定指标的合理选取进行了讨论,以等效线性化法为理论基础提出了改进的P-Δ效应位移增大系数公式。作为验证,选取单墩体系进行了大量的参数分析工作,统计分析得到了动力P-Δ效应对结构位移反应的影响规律。研究表明,桥梁稳定指标的选取应与桥墩所处的反应阶段相适合,弹性反应阶段与弹塑性反应阶段应选取不同的稳定指标;提出的理论公式与有限元参数分析结果比较吻合,利用等效线性化方法可以合理地进行P-Δ效应分析,所提公式可为规范的进一步修订提供参考。     

动力P-△效应位移增大系数研究

位移增大系数法是弹性状态下考虑P-△效应对结构位移放大作用的有效简化分析方法,但地震作用下的P-△效应是一个复杂的动力几何非线性及材料非线性问题,目前还没有成熟统一的考虑方法.本文对地震作用下P-△效应稳定指标的合理选取进行了讨论,以等效线性化法为理论基础提出了改进的P-△效应位移增大系数公式.作为验证,选取单墩体系进行了大量的参数分析工作,统计分析得到了动力P-△效应对结构位移反应的影响规律.研究表明,桥梁稳定指标的选取应与桥墩所处的反应阶段相适合,弹性反应阶段与弹塑性反应阶段应选取不同的稳定指标;提出的理论公式与有限元参数分析结果比较吻合,利用等效线性化方法可以合理地进行P-△效应分析,所提公式可为规范的进一步修订提供参考.     

基底面积和压力对地基动力特性的影响

本文通过强迫振动的试验方法,系统地研究了基础底面积和基底法向压力对地基动力特性的影响。在分析动力参数时,采用了新的力学模型,考虑了地基土的参振作用。试验结果表明,地基土的动力特性不但与基底面积有关,而且与基底压力的大小有明显关系。本文还提出了地基土动力参数的计算公式以及由小模型基础的试验结果推算实际基础动力参数的计算公式。     

动力基础的竖向振动分析

遵循动力基础的半空间理论 ,推演出基础刚性压力分布、柔性压力分布和抛物线压力分布的基础质量 静弹簧刚度 定值共振阻尼形式的基础竖向运动方程 ,并指出基础压力分布对基础动力反应的影响显著 ,不容忽视。进而讨论地基阻尼参数取值问题和动力反应实用计算方法。同时 ,在分析地基动力参数若干量测方法的基础上 ,论证模型试验方法与半空间理论的关系 ,讨论地基动力参数量测方法中存在的若干疑问     

海上风机的分部与整体结构设计现状

海上风机结构是一个相对复杂的结构系统,其动力响应受到多种环境因素影响,且多种荷载之间的相互作用是一种非线性行为。此外,风力机不同组成部分之间都有其独特特性,结构间的耦合作用决定着风机在非平稳环境力作用下的整体动力反应。分别综述了风机叶片的转动与弹性变形的耦合、塔架与叶片的耦合、塔架的优化设计、基础的模型以及结构随参数变化敏感性分析。最后对未来有待于进一步研究的问题进行介绍。     

框架对两个方向地震力的反应——青山博之教授讲学介绍之一

一、引言在作框架的地震反应分析时,通常是将建筑物按平面框架切出,研究它在一个方向地震力作用下的反应性质。但当水平的两个方向地震力同时作用时,柱将发生绕两个轴的双向弯曲。当柱进入塑性阶段时,两向受力的变形将比单向受力时大得多。这种变形     

大型动力基础的设计研究

本文采用弹性半空间-集总参数法分析了5m×5m地震模拟振动台基础的动力反应,并且对集总参数的确定方法进行了较系统的研究。在承受动力的基础设计中,考虑基础-土的相互作用时尽量增大基础振动的辐射阻尼,可有效地减小基础的振动,避免无谓地增加基础质量。振动测试表明,本文的设计和分析方法是可靠的。     

考虑群体效应的高层建筑土-结构相互作用参数研究

采用ANSYS软件建立考虑群体效应影响的三维高层建筑的有限元模型。模型采用软土地基,上部建筑群为三栋框架剪力墙结构。研究土性、上部结构刚度、基础埋深和地震波等参数对结构-土-结构动力相互作用体系的动力特性和动力反应的影响。结果表明:随着土性的变化,SSSI体系的动力响应也会发生变化;上部结构刚度较大时,群体效应对体系的影响较显著;基础埋置深度的增大会削弱体系的动力反应;不同地震波激励下体系的动力响应不同。     

基于集中参数模型的大型机器基础-桩土系统动力反应分析

机器基础的动力分析在设计中具有十分重要的位置。提出了适用于大型机器基础动力分析的集中参数分析方法和基础简化模型,考虑桩与地基不均匀振动以及大型机器振动对基础动力反应的影响,反映大型机器基础不同位置上桩的振动反应,适合机器基础防微振分析与设计的工程应用。基于集中参数模型,对实际大型机器基础工程进行了动力反应分析,得到了工程设计所需的振幅-转速、线速度-转速的频率反应曲线,分析桩长对基础振动的影响,提出了对机器基础工程设计有意义的建议。     

结构-设备耦合体系地震响应振动台试验研究

工业建筑中设备与结构存在复杂的动力相互作用,不同动力特性的结构与设备组成的耦合体系其地震响应也会发生变化。为了研究结构-设备耦合体系在参数变化时的地震响应和破坏过程,进行了三个耦合体系模型的振动台试验。模型由钢筋混凝土框架结构和钢结构单自由度振子组成。试验得到了结构-设备耦合体系在地震波作用下的动力特性、位移反应、动力放大系数、动应变和层间滞回耗能。分析了质量比和频率比参数变化对耦合体系地震响应的影响。研究表明,随着质量比的增大,结构地震反应增大,设备地震反应减小;随着频率比的减小,结构地震反应减小,设备地震反应增大。研究结果可为支承设备的结构动力设计提供参考。