某消能减震钢筋混凝土框架-剪力墙结构弹塑性时程分析

采用新近开发的合理的结构数值分析模型,建立了某实际高层钢筋混凝土框架-剪力墙结构的有限元分析模型。在此基础上对原结构和布置了非线性粘滞流体阻尼器的减震结构均进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。利用数值分析模型的非线性计算能力和有限元分析软件的后处理功能,获得了最大层间位移分布、基底剪力时程和损伤分布与发展等多项结构地震响应结果。通过对比分析原结构和减震结构的相关结果,表明采用非线性粘滞流体阻尼器这一减震方案可以有效降低结构地震响应,提高结构的整体抗震性能,具有良好的减震效果。     

超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的弹塑性时程分析

基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括了钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、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,罕遇地震作用下混凝土最大损失出现在这类结构体系中核心筒底部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在核心筒底部加强区域增设型钢和提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰的揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,有关方法可为同类研究提供参考。     

板柱-剪力墙结构抗震的弹塑性时程分析及失效模拟

罕遇地震作用下,板柱节点主要有弯曲破坏和冲切破坏两种破坏形态,而板柱节点发生冲切破坏后,板传递弯矩的能力迅速降低。模拟板柱节点冲切破坏的滞回曲线,在IDARC程序的基础上增加了考虑冲切破坏的恢复力模型,从而采用了弹塑性时程分析方法对板柱-剪力墙结构进行抗震性能分析。对比分析了板柱-剪力墙结构顶层有梁和顶层无梁两种情况下抗震性能的差异,前者相对于后者而言,并没有显示出很大的优势。     

多模态静力推覆分析及其在高层混合结构体系抗震评估中的应用

在已有的研究基础上通过考虑多阶振型质量积的水平力分布形式下的推覆分析,将结构推至每阶振型下的目标位移,采用SRSS组合的方式得到结构的响应.对应每阶振型下推覆分析的目标位移采用弹塑性反应谱来计算.对一高层钢框架-混凝土核心筒混合结构在7度罕遇地震下抗震性能进行了评估,结果显示,多模态静力推覆分析所得的结构响应同非线性动力时程分析所得结果很接近,尤其是在层间位移角及层间剪力这两个重要抗震指标上更为接近.     

考虑墙体作用的低层冷弯薄壁型钢轻型房屋住宅体系弹塑性动力分析

低层冷弯薄壁型钢结构住宅体系的抗震性能是进行该类结构推广应用的关键。该文基于ANSYS软件建立了该类结构体系的数值模型,在考虑冷弯薄型钢构件及门窗洞口加强与否、考虑组合墙体作用与否等情况下,分别进行了设防烈度为7度时常遇地震下的静力分析和弹性时程分析和设防烈度分别为7度、8度和9度时罕遇地震下的弹塑性时程分析。结果表明:常遇地震作用时结构弹性层间位移由风荷载控制,罕遇地震作用下结构弹塑性层间侧移则由地震作用控制;是否考虑组合墙体及墙面板材料特性对结构承载力、变形及抗震性能影响显著。在设防烈度分别为7度、8度和9度时的罕遇地震作用下,考虑组合墙体时结构最大弹塑性层间位移角可满足现行抗震规范(GB50011-2010)要求,双面OSB墙面板且角柱进行加强时抗震性能最好。该文结果可为进一步进行此类结构体系的抗震性能研究及应用提供参考。     

强震作用下附设粘滞阻尼器RC框架结构的 耗能机制与抗倒塌性能研究

大量震害调查结果表明强震作用下普通RC框架结构很难避免出现薄弱层的累积耗能集中,以致结构倒塌。作为一种已推广应用的耗能装置,粘滞流体阻尼器可在不改变原有结构体系刚度分布的前提下有效耗散地震输入能量,提高结构抗倒塌性能。根据中国现行抗震规范设计了三组不同高度的RC框架结构,并分别进行了附设粘滞阻尼器的消能减震设计。采用弹塑性时程分析方法对各结构进行了地震响应计算,对比了减震前后结构的累积滞回耗能分布模式和耗能机制,并且采用基于IDA的结构抗倒塌易损性分析方法,定量评价了各结构的抗地震倒塌能力和抗倒塌安全储备。结果表明,附设粘滞阻尼器可显著改善RC框架结构的耗能机制,降低主结构构件的损伤程度,有效提高结构的抗倒塌性能。     

安装粘滞阻尼消能支撑结构随机地震反应分析

对安装有粘滞阻尼消能支撑的多自由度减震结构基于随机地震动模型的动力反应进行了研究。假定地震地面运动为具有金井清谱的平稳过滤高斯白噪声过程,采用等效线性化的粘滞阻尼器力学模型,建立了粘滞阻尼减震结构在随机地震动模型激励下的动力方程。考虑到粘滞阻尼器附加给结构的阻尼矩阵为非经典阻尼矩阵,不能满足振型正交的解耦条件,将动力方程表达为状态方程形式,在状态空间内运用复模态分析方法和随机振动理论建立了减震结构和减震装置地震反应计算方法,在时域内推导了粘滞阻尼减震结构随机反应的统计特征解析式。最后,通过一个设置粘滞流体阻尼器的框架结构计算实例,说明了这种方法的运用。该方法引入了状态空间的概念,可直接对结构的动力方程进行解耦,求解随机反应的时域解析解,使得减震结构方差反应等统计量的计算非常简便,并且可以为粘滞阻尼减震结构抗震可靠性分析和基于可靠度优化提供基础。     

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     

剪切型金属阻尼器恢复力模型研究

剪切型金属阻尼器在新建工程及结构抗震加固工程中已得到了较广泛的应用,其恢复力模型是进行整体结构非线性地震反应分析的基础。为了更准确地描述剪切型金属阻尼器的剪力-变形滞回关系,提出了一种考虑性能退化的新型恢复力模型。通过独立参数控制恢复力模型,以考虑剪切型金属阻尼器在大变形下的强度退化、刚度退化、耗能能力退化等特征。根据所提模型,采用C++语言开发了能够用于剪切型金属阻尼器抗震分析的计算程序,并将其嵌入到结构通用分析软件OpenSees中。使用该模型对现有钢连梁和钢板剪力墙两类剪切型金属阻尼器进行了模拟。结果表明:该文建立的恢复力模型能较准确地模拟试验结果,能够反映剪切型金属阻尼器包括大变形阶段在内的整个变形阶段的滞回性能。该模型可用于安装了剪切型金属阻尼器的整体结构非线性地震反应分析。     

可控消能减震能力墙结构体系分析

本文介绍一种新的变刚度变主动控制消能减震技术在剪力墙结构中的应用及其地震分析方法，文章给出了减震控制系统在剪力结构中的设置情况，描述了减震装置的恢复力模型，给出了减震剪力墙结构体系的计算简图以及地震作用下的时程分析方法，并通过一个算例说明减震效果及一些结论。     

Patent citation analysis: A policy analysis tool

Patent citation analysis is a recent development which uses bibliometric techniques to analyse the wealth of patent citation information. This paper describes the various facets of patent citations and patent citation studies, and their important applications. Construction of technology indicators being an important use of patent citations, various patent citation based technological indicators and their applications are also described.     

Orthonormal polynomials in wavefront analysis: error analysis

Zernike circle polynomials are in widespread use for wavefront analysis because of their orthogonality over a circular pupil and their representation of balanced classical aberrations. However, they are not appropriate for noncircular pupils, such as annular, hexagonal, elliptical, rectangular, and square pupils, due to their lack of orthogonality over such pupils. We emphasize the use of orthonormal polynomials for such pupils, but we show how to obtain the Zernike coefficients correctly. We illustrate that the wavefront fitting with a set of orthonormal polynomials is identical to the fitting with a corresponding set of Zernike polynomials. This is a consequence of the fact that each orthonormal polynomial is a linear combination of the Zernike polynomials. However, since the Zernike polynomials do not represent balanced aberrations for a noncircular pupil, the Zernike coefficients lack the physical significance that the orthonormal coefficients provide. We also analyze the error that arises if Zernike polynomials are used for noncircular pupils by treating them as circular pupils and illustrate it with numerical examples.     

A harmonic analysis approach to simulation sensitivity analysis

Simulation sensitivity analysis is an issue faced by simulation practitioners analyzing complex systems. This paper presents steady-state simulation expected response gradient and Hessian estimators, using harmonic analysis. These estimators exploit the orthogonality of the harmonic basis and require just one simulation run, independent of the number of input parameters. Convergence properties and implementation issues for the estimators are discussed. Examples are included to illustrate the performance of the estimators.     

物-场分析及其演变形式——TOP功能分析

 作为TRIZ中重要的分析工具,物-场分析在TRIZ解决问题的过程中发挥着很大的作用,但鉴于物场模型不能很好地描述系统的功能,介绍了以物-场模型为基础演化而来的TOP功能模型作为TOP功能分析的依据,并介绍了理想方法作为其解决方案.分别采用物-场分析和TOP功能分析对离心式压缩机轴承研究中出现的问题进行分析并给出了相应的解决方法,从而证明了TOP功能分析的优越性,将会在TRIZ分析中发挥重要的作用.     

Semi-implicit transient analysis procedures for structural dynamics analysis

A semi-implicit direct time integration procedure is presented which avoids factorization of the implicit difference solution matrix. The procedure, if properly implemented, requires only vectorial calculations and hence needs the same computer core space as explicit integration procedures. Guidelines for splitting the stiffness matrix into upper and lower matrices are established, which among other things are designed to satisfy a correct transmission of rigid-body motions from element (or grid) to its adjacent elements.     

Cluster analysis

Bratchell, N., 1989. Cluster analysis. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 6: 105–125.Cluster analysis is the term applied to a group of analyses that seek to divide a set of objects into a number of homogeneous groups or clusters when there no a priori information about the group structure of the data. The tutorial considers the nature of clusters and the underlying nature and quantification of similarity between objects and groups of objects.The major types of clustering techniques are listed but attention is focused on the widely-available and popular hierarchical and optimization techniques. These are demonstrated by application to a set of fatty acid profiles of meat samples which allows comparison of the results. The importance of visually inspecting the data is emphasized. Finally there is discussion of several newer and less widely-available techniques such as fuzzy and kernel density clustering.