附加油阻尼器的非线性滞回结构系统的等价线性化方法

以安装油阻尼器的单自由度非线性滞回结构系统为研究对象,建立地震作用下该非线性结构系统的等价线性化方法。鉴于结构系统具有双非线性特征,其中油阻尼器的阻尼力与速度呈双线性关系,主体结构具有双线性滞回特征,将主体结构等价为线性Kelvin模型,附加体系分两步等价:将双线性黏滞单元等价为线性黏滞单元,得到含线性黏滞单元的附加体系与主体结构的Kelvin模型并联构成的等价模型A;基于模型A进一步求解系统的等价刚度和等价阻尼比,建立系统的等价线性化Kelvin模型,即模型B。通过共振曲线分别对模型A和模型B的精度进行了验证。考虑地震动的随机性,通过动力非线性时程分析对等价模型的阻尼比公式进行了修正。将等价线性化方法应用到性能曲线中,建立非线性结构系统的减震性能曲线绘制方法,结合性能曲线分析了油阻尼器对非线性结构的减震效果。结果表明:模型A与模型B的共振曲线与原结构均吻合,说明在非线性结构系统中将双线性黏滞单元等价为线性黏滞单元的方法可行;修正后的等价阻尼比可较好地预测地震作用下非线性结构系统的最大位移。     

堤坝非线性地震响应的离散型剪切条模型等价线性化方法

基于一维剪切梁计算模型，对堤坝非线性地震动力响应提出了改进的等价线性化方法。首先，考虑土的剪切刚度与阻尼的层状分布，建立了离散型剪切条计算模型，通过求解确定了堤坝的自振特性，基于黏线弹性模型给出了堤坝地震反应封闭形式的解答，然后，将所得到的黏线弹性解答与等价线性化方法相结合，通过反复迭代使每层的模量和阻尼比与其自身的剪应变相协调，由此确定与堤坝非线性系统相等效的线性体系，并以所得到的地震响应作为非线性地震响应的近似解；最后，通过对算例的数值计算与分析论证了这种以剪切条模型为基础的堤坝非线性地震响应等价线性化方法的合理性。     

带TMD的建筑结构非平稳随机地震响应计算

通过直接积分和模态叠加两种方法研究了带TMD结构均方非平稳随机地震响应的数值计算方法。应用非平稳随机响应问题的统一解法理论,并引入常用的微分方程数值积分Runge Kutta方法,解决了复杂的非平稳随机响应问题,计算实例说明了该方法的有效性。探讨了设计非平稳地震激励TMD结构参数的方法。     

基于等价线性方法的地铁车站结构非线性地震响应分析

地下结构受周围土体的束缚,地震时周围土体的变形直接决定了地下结构的地震响应,因而土体的非线性特性应合理考虑,然而目前的成熟软件自身缺乏较好的土体非线性本构模型。基于等价线性方法基本原理,利用大型通用软件ANSYS平台及其参数化编程语言,实现了等价线性模型Hardin模型在ANSYS中的初步开发,并利用目前成熟的一维地层地震响应分析程序EERA进行验证,然后利用编写的程序考虑土体非线性特性,对典型地铁车站结构进行计算分析。不同工况计算结果的对比分析表明土体非线性特性对体系地震响应影响主要体现在3个方面:1)土体耗能更多,因而体系地震响应降低;2)考虑土体非线性特性时体系逐渐"软化",频率降低,中高频成分被土体吸收;3)地下结构对周围场地土的影响规律完全相反,线性时地下结构的存在会放大场地土响应,且影响范围大,而非线性时则减小场地土的响应,但影响范围相对较小。     

非线性土层随机地震反应的概率平均等价线性化法

本文在总结现有计算土层平稳随机地震反应等价线性化法的基础之上,提出了新的概率平均等价线性化法,以单层土、单自由度水平剪切振动系统为例,用Monte-Carlo数值模拟法对本文方法及其它方法进行了统计检验。结果表明,概率平均法概念明确,精度较其它方法更高,计算也不复杂,是一种较好的方法。     

核电站混凝土结构弹塑性地震楼面响应谱分析

核电站安全相关混凝土结构的抗震分析和设计主要基于线弹性假定,不考虑材料的非线性特征和钢筋同混凝土之间的黏结滑移效应。实际上,核电站运行若干年以后,随着结构的老化,弹塑性特征会逐步显现。以一榀单跨两层足尺实验框架为研究对象,采用纤维梁单元,分别采用线弹性模型和弹塑性模型计算楼面响应谱并同实测值进行对比。分析表明:对在役核电站地震响应评估,应该充分考虑混凝土结构的弹塑性特征,合理地评估结构地震响应和楼面响应谱特性,从而为核电站设备、系统和部件的地震安全评价提供可靠依据。我国早期投运的核电站运行已经超过20年,分析方法和结论对在役核电站地震安全评估有较好的参考价值。     

弹塑性结构等效线性化方法的对比研究

本文对五种等效线性化方法——割线刚度法、Hwang的经验系数法、平均刚度和能量法、Iwan的经验系数法、平均刚度和阻尼法的计算精度进行了统计分析。以误差的均值和变异系数作为评价标准,研究不同延性、不同结构周期、不同阻尼比对这些简化计算方法计算精度的影响。     

建筑结构地震响应的MR阻尼器PID半主动控制

根据建筑结构的特点进行了结构上的简化计算,并采用了磁流变（MR）阻尼器的Bingham模型及PID半主动控制算法对建筑结构地震响应进行了半主动控制分析研究,并且与结构被动控制的效果进行了对比,数值结果表明：在EI-centro地震激励作用下,被动控制和半主动控制对结构地震响应的水平位移与速度取得了不同的控制效果;对结构的位移及速度的控制效果,MR半主动控制均明显的优于被动控制。     

不同高度结构地震响应特性研究

通过对结构平面布置相同、高度不同的高层结构在相同地震作用下的结构地震响应特性分析和研究,探讨了高层建筑结构地震响应的特点。对某一高层剪力墙结构的地震响应特性进行了研究,并选取振动台试验结果进行验证。分析结果表明,对于高度超过150m的高层结构,在大震作用下结构上部易发生损坏,应对结构中上部采取适当的加强措施。     

建筑结构的地震模拟试验研究

利用小比例尺模型的振动台试验定量估计建筑结构的地震反应和抗震性能,是我国抗震试验研究的新动态。本文就动力相似律在小比例模型试验中的应用作了分析,着重探讨了结构非线弹性反应的模拟问题,其内容包括:模型设计的一致相似律,忽略重力模型和欠人工质量模型在非弹性阶段的试验误差,以及在不同变形条件下考虑材料非线性的相似律确定等问题。     

基于设计反应谱的空间结构弹塑性地震反应分析方法

空间结构非线性等效单自由度体系的荷载-位移曲线后屈服段较短,采用等能量方法将其转化为双折线时易产生较大计算误差,且双折线拐点需迭代确定。针对此问题,采用Ramberg-Osgood模型描述空间结构等效单自由度体系荷载-位移滞回曲线;基于等效线性化方法,采用最大位移对应的割线刚度作为等效线性体系刚度k_e;对滞回曲线积分得到滞回环面积,令滞回耗能与等效线性体系阻尼耗能相等,导出等效黏滞阻尼ζ_e。将线性加速度设计反应谱变换为T(周期)-ζ(阻尼比)-d(位移)格式,与空间结构等效线性体系的T_e(等效周期)-ζ_e-d曲线联立,用图解法直接计算等效线性体系的地震位移反应,并进一步得到空间结构的整体地震反应。采用所提出的方法计算柱面网壳和球面网壳结构的非线性地震反应。结果表明：该方法简洁高效,无需迭代,易于编程实现,对空间结构地震位移反应求解精度较高。     

新媒体视野下建筑结构抗震微博教学实践

为进一步提高建筑结构抗震课程的教学效果,将微博这一新媒体与传统教学方法相结合,探讨教学新思路。文章首先分析了微博的教学优势,接着阐述了在建筑结构抗震教学中,利用微博进行的教学实践。最后,对基于微博的建筑结构抗震教学需要进一步解决的问题进行了分析。实践证明,基于微博的教学方法可提高教学质量和效率,对教育模式和教育方法的优化有参考价值。     

高层建筑结构非线性地震反应分析的竖向空间子结构法

对原竖向空间子结构法进行了改进,使竖向空间子结构的划分更趋简单,便于计算机进行前处理,自动形成结构力学分析的原始数据;子结构内部能处理各种复杂平、立面情况,避免了因子结构划分过细导致的计算工作量的增加;减少了边界节点总数;子结构间无需连接单元,结构分析仅有统一的竖向空间子结构模式,便于计算机编程,本文作者采用FORTRAN语言编制了相应的结构非线性地震反应分析程序,并进行算例分析。分析结果表明,竖向空间子结构法特别适合于多塔联体结构的非线性动力分析。     

摩擦摆隔震结构的地震响应分析

基于摩擦摆（FPS）及其隔震剪切型结构的振动微分方程，进一步研究了该系统的振动形态。通过改变摩擦摆的摩擦系数和滑道半径，分析二者对结构隔震效果的影响。结果说明：摩擦系数对结构层间位移、基底剪力以及基底滑移量均有较大的影响；滑道半径对基底滑移量有较大影响，但对层间位移和基底剪力影响不大。     

建筑工程抗震设防分类中常见问题分析

建筑工程抗震设防类别的判定是抗震设计的主要依据之一,决定着建筑工程抗震设防的水平高低。建筑工程抗震设防类别的划分主要根据建筑遭受地震损坏对各方面影响的后果的严重性进行综合分析确定。本文拟对建筑工程抗震设防类别判定中常见问题进行分析,结合工程实例,给出正确的判定方法,供参考。     

Pushover在现役建筑抗震性能评估中的应用

分析了我国现役建筑物的抗震性能评估的现状,提出了对现役建筑进行抗震评估的必要性,结合工程实例介绍了Pushover方法在现役建筑进行抗震性能评估中的应用,达到了预期的效果。     

高层建筑的等效设计风荷载与风振响应研究

基于某典型高层建筑详细的风洞试验结果,计算分析了该结构的基础等效静风荷载及结构顶部峰值加速度响应,与前期的风洞试验结果相对比,评估了不同风洞试验条件和周边建筑对试验结果的影响,获得的结果可以用于此结构的抗风设计以及居住者舒适度评估。     

基础隔震结构等效线性化方法研究

比较了8种基于非退化双线性模型的等效线性化方法,评价它们的等效周期、阻尼比、对位移反应的估计精度以及估计精度对模型参数的敏感性。结果表明,各种方法的估计精度受模型参数的影响明显,结合基础隔震结构的特征,建议在其反应谱分析方法中采用JPWRI法或Hwang法。另外,本文提出割线刚度-平均阻尼法和考虑初始周期影响的修正割线刚度-平均阻尼法,从而实现在更广的模型参数范围内给出更高的估计精度。     

建筑结构强震观测系统概述

指出建筑结构的强震反应观测是地震动观测的一个重要方面,对建筑结构强震反应观测系统布设的目的进行了简要论述,并就观测系统的构成及测点布设原则作了详细介绍,从而有助于提高建筑结构抗震设计水平。