结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用

介绍了作者研究开发的结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用。采用杆系模型 ,包括梁、柱、墙单元、拉压杆单元、弹簧单元和阻尼单元 ,可建立各种结构计算模型 (质点系模型、平面或空间框架模型 )。对柱和墙单元等压弯杆件 ,采用了“多弹簧模型”和“纤维模型”来考虑变动轴力和双向弯曲荷载之间的耦合作用 ,能够表达压弯杆件在多轴荷载作用下的力学特性 ,从而比较真实地模拟结构弹塑性地震反应。为了表达各种荷载作用下杆件或弹簧的力和变形关系 ,作者开发和引进了多种材料恢复力模型 ,这些恢复力模型模拟了材料的非线性。在结构分析过程中也采用近似方法考虑了几何非线性。采用以上计算模型 ,作者开发了结构三维弹塑性分析计算机程序 ,用于分析遭受地震作用的建筑物 ,其结果与实际的地震破坏吻合较好 ,能够说明结构的破坏机制。     

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.     

大型斜拉桥地震反应分析方法

本文从考虑整个结构受到相同的地面运动的前提下建立的运动方程、考虑结构各个支承受到波形不同或时间先后的多点激振的振动方程、考虑地震动空间变化的振动方程及斜拉桥在地震作用下的行波效应简要回顾大型斜拉桥地震振动研究的历史，比较全面地综述了斜拉桥抗震反应分析由简单到复杂、由一致激励到多点激励的发展过程，在此基础上提出斜拉桥地震反应分析所应解决的难题，为大型斜拉桥非线性动力分析提供合理的借鉴。     

水泥库窑尾塔架结构的地震反应研究

窑尾预热器塔架结构是水泥厂新型干法生产线中的重要工业建筑。通过采用动力弹塑性时程分析方法,分析研究某实际塔架结构不同强度地震动输入下的非线性响应及其规律,揭示结构在强震作用下的屈服机制及破坏模式,探讨斜撑构件在窑尾预热器塔架结构抗震性能中的作用,得出一些对预热器塔架结构抗震设计的有益结论。     

某花园大厦的三维地震反应分析

本文按照现行抗震设计规范,利用三维有限元软件ＡＮＳＹＳ,对某２７层花园大厦的主体建筑进行了振型分析和地震时程反应分析。得到了该建筑物的自振特性及其在多遇、设防烈度和罕遇地震作用下内力、位移分布和结构物的薄弱环节,并对该建筑物的抗震性能进行讨论。     

地震行波作用下三维埋设管线反应分析

本文采用有限元法建立了对任意几何结构的三维连续或带接头的埋设管线进行地震反应分析方法,并编制了计算程序。该方法考虑了管土之间轴向滑移和接头变位的非线性,也考虑了管土间和接头的扭转非线性,可以直接输入地震记录进行计算。通过算例与现有程序和近似解析法作了对比,以验证本程序的正确性。本程序计算精度高、速度快,适合于任意边界条件。     

考虑土—结构非线性相互作用下的结构地震反应分析

本文利用作者提出了的考虑土性非线性与基础翘离两种非线性效应的土－结构相互作用集中参数模型，建立了土－结构体系的运动方程，以一座核电厂安全壳结构为例进行了地震反应参数研究；讨论了不同地基土剪切波速与输入地震加速度的条件下土－结构线性与非线性相互作用对结构反应的影响。     

钢筋混凝土结构地震破损反应能量分析

地震时结构处于地震能量场内,地震结构的作用及结构的反应过程,实际上是地震能量输入结构及结构的能量反馈、结构内部能量分配及耗散的持续过程。掌握结构的能量耗散是了解结构在强震作用下反应性状的重要途径,而且也为评定性状千差万别的弹塑性结构动力反应提供了共同的基础。     

剪力墙结构的非线性地震反应分析

本文在多垂直杆单元的基础上,提出了一种能反映剪力墙剪切刚度随正应力变化的简化模型,并对刚度矩阵进行了修正,这一模型与实际结构受力更加符合。结合二弹簧杆单元模型及翼缘展开法,分析了带翼缘墙体的开洞剪力墙的非线性地震反应。最后,提供了一个算例,并与试验结果比较,表明该模型具有较好的计算精度。     

基于土-结构相互作用的高层建筑三维地震反应分析

基于刚性地基假定的工程结构抗震计算方法未充分考虑场地土对结构地震反应的影响.为验证土-结构相互作用对高层建筑三维地震反应的影响,本文针对某双塔高层建筑,分别建立了单塔上部结构、双塔整体结构以及土-结构相互作用共同工作三维有限元模型.研究对比了各结构体系的动力特性,并通过地震弹性时程反应分析法进行了结构体系三维地震反应分...     

结构三维弹塑性分析方法及计算机程序CANNY

介绍了作者研究开发的结构三维弹塑性分析方法及其在建筑物震害研究中的应用。采用杆系模型,包括梁,柱,墙单元,拉压杆单元,弹簧单元和阻尼单元,可建立各种结构计算模型（质点系模型,平面或空间框架模型）。对柱和墙单元等压湾杆件,采用了“多弹簧模型”和“纤维模型”来考虑变动轴力和双向弯曲荷载之间的耦合作用,能够表达压弯杆件在多轴荷载作用下的力学特性,从而比较真实地模拟结构弹塑性地震反应。为了表达各种荷载作用下杆件或弹簧的力和变形关系,作者开发和引进了多种恢复力模型,这些恢复力模型模拟了材料的非线性。在结构分析过程中也采用近似方法考虑了几何非线性。采用以上计算模型,作者开发了结构三维弹塑性分析计算机程序CANNY,用于分析遭受地震作用的建筑物,其结果与实际的地震破坏吻合较好,能够说明结构的破坏机制。     

地震作用下隧洞动力响应数值分析

运用FLAC^3D对某无衬砌土质隧洞在地震作用下的动力响应进行了研究,根据位移时程及剪应变增量的变化分析了其破坏机制和规律。计算结果表明:地震作用下由于隧洞临空面对地震波的放大效应,在离临空面一定距离的土体初始将产生一定的永久位移,之后随时间开始收敛,此处土体最终保持了稳定状态;而临空面附近的土体则完全处于屈服状态,位移不随时间收敛,一直向临空面滑移,直至破坏;最大剪应变增量首先出现在侧墙部位,随着地震的持续其范围迅速扩大并向拱顶延伸,同时在拱顶也出现最大剪应变区,当拱顶和侧墙最大剪应变区完全贯通时,隧洞就产生了整体破坏;剪应变增量随地震作用的时间而增大,但增长速率随着地震的持续而减小。研究结果为土质隧洞的抗震设计提供一定的借鉴。     

高层建筑顶部塔形网架的设计与抗震分析

本文结合一工程实例，对位于高层建筑顶部的塔形网架的设计与地震反应进行了分析。在按照简化方法［１］进行抗震设计后，应用时程分析法和振型分解反应谱法进行了抗震验算，验证了该简化方法的安全性。讨论了塔形网架的自振特性和抗震性能，并得出了一些有益的结论。     

支持设计重用的建筑工程图三维信息建模

本研究统计了建筑工程图中标准层间重复内容的重用潜力, 分析了重复性特点, 提出了基于三维信息建模的重复性模型。该模型对重复内容的竖向和横向分布规律进行建模, 采用”块-引用”机制作为重用部件和实施重用的载体和工具, 对原本扁平化的工程图设计信息进行了重新组织。重构后的设计信息集合成为一个反映重用规律的有机整体, 不仅充分避免了复本图元的存在, 实现了联动修改, 大大减少了绘制和修改工作量, 还为自动打印等更深入的自动化功能提供了操作环境, 大大提高了设计效率。     

框架式地铁车站结构大地震近场地震反应特性的三维精细化非线性分析

基于 ABAQUS 软件的 32CPU 显式有限元并行计算集群平台,建立了深软地基土–框架式地铁地下车站结构体系三维精细化非线性地震反应分析的有限元模型,数值模拟了汶川大地震清平波、卧龙波和 100 a 超越概率 3% 的南京人工地震波作用下深软地基上三层三跨框架式地铁地下车站结构地震反应特性的差异。结果表明：大地震近场强地震动将对深软地基上地下车站结构造成严重损伤,甚至发生塑性破坏或坍塌,柱、楼板、侧墙的结合部位是抗震的不利位置,中柱为抗震最薄弱构件,输入近场地震动的峰值加速度和频谱特性对地下车站结构的地震反应均有很大影响;地下车站结构的地震反应具有明显的空间效应,且在大地震近场强地震动作用下地下结构会产生单向累积的永久位移;清平波、卧龙波作用下地下车站结构的地震反应远大于 100 a 超越概率 3% 的南京人工地震波作用下的地震反应;结构浅埋部分的地震损伤比深埋部分更大。     

汶川地震威州镇房屋震害分析

汇总了广州市12家鉴定单位对汶川县城所在地-威州镇共522栋,540398.4m2房屋的安全鉴定报告,对汶川大地震中威州镇各类房屋的震害情况进行了统计分析。震害结果表明：未经抗震设计的砖木、石木等低层结构破坏最为严重,其严重破坏率高达77.4%,明显高于经过抗震设计的房屋;框架结构的严重破坏率远远低于砖混结构和底框结构。总结了威州镇各类房屋的常见破坏规律,并对各种破坏的主要原因进行了详细分析,提出了一些有用的建议和结论。     

不规则混凝土框架结构厂房大震下弹塑性静力和动力分析

运用PKPM-SATWE软件中的EPDA和Pushover两种方法,对某不规则混凝土多层框架结构厂房进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力和静力分析,得出了该结构在大震下的内力变化和变形规律,分析了结构的基本动力特性,找出了结构的薄弱部位。通过对这类不规则结构抗震设计特殊性的讨论,为做好类似结构的设计提出建议。     

两线型恢复力模型在结构地震反应分析中的适用性

根据小型单层钢框架的动力试验数据，分别以结构最大位移反应ＭＤ，位移平方和反应ＳＳＤ和总耗能ＥＩ作为等效目标，对两线型简化恢复力模型在结构地震反应分析中的适用性进行了讨论。     

超高层结构整体模型振动台试验研究

本文采用微粒混凝土设计制作了深圳商隆大厦主楼１：２５比例的整体模型．并在同济大学土木工程防灾国家实验室振动台试验室的三向六自由度振动台上进行了试验。研究了模型结构的动力特性,以及在７度多遇、７度基本、７度罕遇、８度罕遇烈度地震作用下的加速度、位移和应变反应,研究了结构的破坏形式和破坏机理。