基于加卸载响应比理论的边坡动力稳定分析方法

将加卸载响应比（LURR）理论引入边坡动力稳定分析研究中,建立边坡在地震作用下的加卸载响应模型,通过对边坡动力加卸载响应规律的研究,提出以代表边坡系统整体响应的加卸载响应度（LURD）代替边坡稳定分析传统方法中的安全系数,将边坡的变形分析和稳定性评价有机结合,探讨边坡动力稳定评价的新方法,并给出边坡在动荷载作用下的稳定性评价问题的解答。以马家岩水库右岸边坡为例,采用所提出的新方法进行计算,并与拟静力法、有限单元法和Newmark滑块法的计算结果进行对比,验证所提出方法的合理性及正确性,证明新方法可同时进行变形和稳定分析,较传统的动力分析方法精度更高。     

钢塔的非线性动力分析

本文提出的非线性动力分析方法适用于高耸钢塔在强风下的变形及极限承载力计算。它综合考虑了结构位移,P-⊿效应、杆件初弯曲、钢材弹塑性等多种非线性因素的影响,并可进行随机动力分析。计算速度亦比一般确定性的非线性动力分析方法快。本方法得到了钢塔模型非线性静力及动力实验结果的较好验证。通过对滨海电视塔所作的强风下的非线性动力分析,提出了一些对工程设计有参考价值的观点。     

带托架H型钢屋架厂房结构的实用计算方法

本文对于带托架H型钢屋架厂房结构提出了等效平面结构计算模型。计算结果表明,本文方法不仅具有相当高的计算精度,且能方便设计,可用于这类结构的静动力分析计算。     

A linear model for passive solar calculations: Evaluation of performance

A simple linear model for passive solar evaluations is presented, which is based on the equations for the dynamic behaviour of building elements and two thermal balance equations, one for the day and one for the night. For direct gain systems, the results of the model are shown to be in good agreement with the results of a comprehensive computer model. The influence of the distribution of solar load ratio is discussed and it is shown that if, in place of monthly temperature and radiation averages, seasonal averages of characteristic days are used, the accuracy of the calculation can be improved while the simplicity of the monthly method is retained.     

含裂纹体的数值模拟

不连续体的数值模拟一直是工程界的热点和难点问题,特别是动态裂纹的追踪问题,由于该问题具有重要的现实意义,一直是大家关注的问题。扩展有限元是近几年出现的一种可方便模拟静态、动态裂纹的数值方法。据此,给出了这种在常规有限元框架下可模拟强不连续问题(位移)和弱不连续问题(应变局部化)的数值方法。在常规有限元位移模式中,基于单位分裂的思想加进一个跳跃函数和渐进缝尖位移场,对不连续体附近的节点自由度局部加强,反映出位移的不连续性,这样不连续体和有限元网格可以互相独立。详细给出了扩展有限元的基本原理,导出了相应的公式,给出了一种求解不连续函数的积分方法和缝尖应力强度因子的计算。算例分析表明,扩展有限元能方便有效地模拟不连续性问题,且能大大缩短前处理时间,是一种具有应用前景的模拟不连续问题数值方法。     

连接的半刚性对钢框架结构动力性能的影响

用两端带转动弹簧的杆单元代替一般的杆单元,提出了一种新的平面杆系钢结构动力分析计算模型。通过对杆单元的转角位移方程进行修正,推导了这种计算模型的结构刚度矩阵,提出了钢框架结构弯剪型层模型考虑杆端转角后的结构侧移刚度计算方法,分析了连接的半刚性对钢框架结构动力性能的影响。算例结果表明：连接的半刚性对结构动力性能的影响非常大,不容忽视。     

一种建立古旧建筑物动力分析模型的方法

提出了用实验与理论分析相结合来建立古旧建筑物动力分析模型的方法,以一古塔为例介绍了这一实施过程,通过实验与理论分析和对理论分析模型的修正,获得了该塔较准确的动力分析模型,从而解决了建立古塔动力分析模型的困难.     

Fluid-structure interaction in Morison's equation for the design of offshore structures

A simplified model of a steel jacket structure is used in a nonlinear time history dynamic analysis with a view to examining the influence of interaction damping. It is found that, for certain combinations of wave and structural parameters, the response amplitudes are significantly dependent on the inclusion of relative velocity and acceleration terms in Morison's equation. Thus, it is possible to estimate, from the mathematical model, values of hydrodynamic damping which are required for the dynamic analysis of an offshore structure by methods which ignore fluid-structure interaction.After a brief literature review, the theory of Morison's equation is discussed. A computer program, PLATDYN, is then described which computes the dynamic response of a structure in various sea states. The method of representing the full structure by a reduced number of members is explained before the results of the analysis are presented. Finally, a procedure is proposed which provides an economic method of including the effects of interaction damping in the design of offshore structures.     

用刚体弹簧元法求解边坡、坝基动力安全系数

提出采用刚体弹簧元分析边坡、坝基、坝肩等结构物在地震波作用下的动力稳定性,并将该方法应用于工程实际。该方法的新颖之处在于所得动力安全系数不再为某一定值,而是随地震波的作用而发生波动,因而更深刻地反映了动力现象本质,同时使得对最危险滑块组合的搜索成为可能     

整体式桥台桥梁的动力特性及参数研究

提出一个模拟土体-结构非线性相互作用的模型,用于整体式桥台桥梁的动力特性分析。在此基础上建立一座整体式桥台桥梁的有限元模型,分析了土体-结构非线性相互作用和整体式桥台桥梁动力特性之间的关系,并讨论了主要参数对整体式桥台桥梁动力特性的影响。研究结果有助于认识整体式桥台桥梁的动力性能。     

四铅芯橡胶支座显式有限元分析及试验研究

采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析四铅芯橡胶支座(GZY700A、GZY800A)的非线性动态特性,建立四铅芯橡胶支座的FEA(有限元)模型,针对支座中心加竖向荷载和水平向循环往复位移荷载进行数值模拟分析。同时,对4个四铅芯橡胶支座试件进行非线性力学性能试验,并与有限元数值模拟结果、理论计算结果进行对比分析。研究表明:有限元数值模拟结果与试验曲线吻合得较好。因此,采用显式有限元分析橡胶支座可以为确定多铅芯橡胶支座的动力分析提供计算方法。     

弹性准饱和土中球空腔的动力响应

采用工程上通用的土力学模型,考虑饱和度对球空腔动力响应的影响,利用Laplace变换求解了弹性准饱和土中球空腔的动力响应问题,得到了变换域内的解析解。借助数值Laplace反变换,数值分析了弹性准饱和土中球空腔动力响应的位移、应力及孔压的变化规律。为分析地下结构动力响应提供了一种有效的方法,模型符合工程实际,有一定的工程应用价值。     

桥梁结构动力特性分析中节点刚性区问题的处理

在进行结构动力特性分析中能否正确处理节点刚性区问题关系到计算结果的准确性.为此对节点刚性区的形成原因和力学特性特别是刚性区刚度的变化进行了分析,并提出了可能的处理方法.在对各种方法的原理作了详细的理论分析后,以南京长江二桥桥塔的动力特性计算为算例,分别应用每种方法得出结果.通过计算结果同模型试验实测数据的比较,结合理论分析,确定了最佳的处理方法&&刚性材料法.     

Buckling and dynamic instability analysis of stiffened shell panels

The static and dynamic instability characteristics of stiffened shell panels subjected to uniform in-plane harmonic edge loading are investigated in this paper. The eight-noded isoparametric degenerated shell element and a compatible three-noded curved beam element are used to model the shell panels and the stiffeners, respectively. As the usual formulation of degenerated beam element is found to overestimate the torsional rigidity, an attempt has been made to reformulate it in an efficient manner. Moreover, the new formulation for the beam element requires five degrees of freedom per node as that of shell element. The method of Hill's infinite determinant is applied to analyze the dynamic instability regions. Numerical results are presented through convergence and comparison with the published results from the literature. The effect of various parameters like shell geometry, stiffening scheme, static and dynamic load factors, stiffener size and position, and boundary conditions are considered in buckling and dynamic instability analysis of stiffened panels subjected to uniform in-plane harmonic loads along the boundaries.     

滑移隔震结构的地震反应分析

本文提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型。基于此模型 ,利用高精度的精细时程积分法 ,计算滑移隔震结构的地震响应 ,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱。通过对计算实例的分析发现 ,地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别     

恒应变率下的岩石三轴动态变形过程模拟方法

针对岩石动态变形特点,首先引进Kelvin模型研究思路与方法,将岩石变形过程中的动态应力视为静态应力分量与动态应力分量的叠加,分别以黏性元件和非线性元件模拟岩石单元的动态应力分量与静态应力分量,并建立出岩石动态应力的力学分析模型;然后在此研究基础上,利用黏性元件的力学特性和统计损伤理论分别建立出黏性元件和非线性元件变形过程模拟方法,进而得到岩石三轴动态变形过程模拟方法,并提出其模型的参数确定方法;最后通过实例分析与讨论,表明该模型不仅能反映岩石动态变形过程的应变软化特性,而且能较好地反映加载速度或应变率对岩石三轴动态变形过程的影响,具有较强的合理性和可行性。     

基于环境振动测试的润扬桥塔模型修正

桥塔是决定大跨度桥梁结构动力特性的重要部分之一,系统而深入地认识桥塔的动力特性是十分重要的。本文采用环境激励振动测试的方法对润扬桥塔的振动特性进行了测试,识别了其重要的模态参数。为了更深入地了解桥塔的力学性质,建立了桥塔的空间结构模型,依据最小秩方法(MROU),对结构模型进行了修正,识别出桥塔中重要的力学参数。修正后的模型为进一步模拟仿真分析大型桥塔在恶劣环境下的动态响应提供基础。     

土压力传感器动力匹配问题初探

本文利用土-结构动力相互作用的一维波理论,在对实际存在的二维效应作了近似修正后,讨论了土压力传感器测试土中动应力时的动力匹配问题的力学机理,并对动力匹配误差作出了定量估计。同时,用动力有限元分析作了对比。最后用实验数据作了验证。本文对合理的动土压力传感器的型式及波形判读提出了一些参考意见。     

正交各向异性桥面板比拟等效参数确定

借助弹性理论中经典的正交各向异性板的相应结论,依据响应等效原理,研究了构造正交各向异性桥面板等效为物理各向异性板中的参数确定问题,等效后的物理各向异性板在拉压刚度、抗弯刚度、动力特性以及质量等方面直接等效于原结构.算例表明,给出的等效参数确定过程有效可靠.该方法为建立大跨桥梁结构面向状态评估需求的高精度有限元模型奠定了基础.     

落锤冲击气囊施加均布动荷载的试验方法

在结构构件上施加均布冲击(爆炸)荷载一直是动力试验领域的难题。提出了一种落锤冲击气囊施加均布动荷载的试验装置,和一个双自由度弹簧阻尼冲击加载简化分析模型;给出了该模型的基本力学方程、边界条件和求解方法,并进行了有限元验证;建立了所提出冲击加载试验装置的精细化有限元模型,分析了构件上各受荷区域的荷载均布情况,验证了所提出装置的可行性。基于所建立的简化分析模型,讨论了刚度、荷载作用时间和阻尼比等关键参数,对构件上动荷载的影响,并给出了基本规律。计算结果表明,在选定合适的参数后,落锤冲击气囊试验装置能够较好地模拟构件上的均布动荷载,为实验室中进行爆炸冲击试验提供了一种可能。