橡胶垫震结构杆系—层模型地震反应分析

本文采用高层建筑的杆系－层模型动力分析方法，用改进后的ＨＢＴＡ程序对我国首栋橡胶垫减震结构进行了弹塑性动力时程分析。该程序能够计算结构在双向地震波作用下的反应，并考虑了各楼层的扭转耦合效应，可求解结构每层及每根梁柱构件的内力、变形反应里程，为结构设计提供了可靠依据。     

高层建筑结构空间弹塑性时程分析

本文介绍了国内第一个高层建筑空间杆系－层模型在多维地震波作用下弹塑性时程分析程序ＨＢＦＡ，并指出目前在高层建筑弹塑性时程分析的应用存在五大难点。     

高层建筑结构在竖向地震作用下的弹塑性时程分析

本文引入了考虑空间耦合作用的杆件弹塑性本构模型，并提出了框架部分竖向位移平面假定，对高层建筑结构的竖向振动模型进行了简化，故可以用空间杆系一层模型对包括钢结构在内的剪力墙可以任意布置的复杂高层建筑进行竖向地震作用下的弹塑性动力时程分析。     

多维地震波作用下高耸结构的动力响应分析

本文基于线性结构系统的叠加原理，利用Ｔｒｉｆｕｎａｃ方法获得地震动的转动分量时程，用有限元方法建立高耸结构的三维分析模，以上海三菱电梯试验塔结构作为工程背景，用振型分析法对高耸剪力墙结构在多维地震波分析下的动力反应进行了与分析，得到了一些具有实用价值的结果。     

异型柱框架杆系模型动力弹塑性时程分析程序编制

异型柱框架为目前住宅建筑中一种常用结构形式，并以缩尺模型振动台试验检验其抗震性能。为减小过多的人力和物力的投入，可利用时程分析的方法对异型柱框架进行计算分析和抗震性能评估。本文针对异型柱框架结构自身的特点，编制了异型柱框架杆系模型动力弹塑性时程分析程序，并将程序计算结果和振动台试验时的实测结果进行了对比分析。     

杆系结构可靠性分析的有效方法

本文以桁架为例首次将结构连续变更原理用于结构的可靠性分析，并以分枝限界法为基础编制了电算程序，从而有效地筛选出结构可能失效模式的集合，算例表明结果令人满意。     

高层建筑上部结构桩-土共同作用下随机地震响应分析

本文对高层建筑上部结构在桩—土共同作用下的地震响应进行了研究。利用Bouc—Wen滞回模型构造了便于数值分析的上部结构在共同作用下的复合运动方程，并给出了系统状态变量的响应表达式。算例分析结果表明：在桩—土共同作用下，上部结构将有效地减少地震作用，它随着地基土的软弱程度的增加反映出更加明显。     

高层建筑设置刚性转换层后的结构分析

本文结合一实际工程，对高层建筑设置厚板转换层后的结构整体分析方法进行了阐述了，并专门编制了一有限元分析程序（ＦＥＴＰ）对厚板转换层的板厚，材料强度以及局部减薄处理对其受力特性的影响进行了分析，并得到了一些有益的结论。     

多维爆破地震动作用下框架结构动态响应有限元时程分析

爆破震动的幅值、频率与持续时间是结构爆破震动响应与破坏的重要参数,爆破安全规程规定地面建筑物的爆破震动判据采用质点峰值震动速度和主震频率,但没有指明是三向速度的合速度还是单向速度,给爆破震动判据应用带来不便。文中采用有限元时程分析讨论了不同爆破震动频率速度荷载作用下结构的动态响应,指出在较高频率的爆破震动荷载作用下,框架结构对竖直向地震波响应较大,易在竖直向地震波作用下产生破坏,并可以将三维爆破震动中最大震动速度幅值作为爆破震动安全标准值;在较低频率的爆破地震荷载作用下,震动的水平荷载引起结构的破坏是主要的,应考虑水平最大荷载的爆破震动安全标准值。即结构抗震的安全标准在高频时以垂直荷载速度峰值为准;在低频时以水平荷载速度峰值为准。     

空间杆系结构的弹塑性大位移分析

为适当降低杆系结构弹塑性分析的计算量,该文假设单元塑性变形集中于单元端部。在单元端部截面上,将截面分割为若干小块面积,用小块面积中心处材料的弹塑性性能代替整个小块面积的弹塑性性能。通过对小块面积弹塑性性能的分析,得出端部截面的弹塑性刚度,再将其与单元内部弹性部分的截面刚度沿杆长进行Gauss-Lobatto积分,由此获得梁单元的弹塑性刚度矩阵。该文对小面积中心点采用基于材料应变等向强化的弹塑性本构关系,为准确分析杆端截面小块面积的弹塑性应力状态,该文提出了有效的应力调整算法以修正计算过程中偏离屈服面的应力值。数值算例表明,该文方法准确、高效、可靠。     

杆系结构三维模型图自动生成的算法与应用

利用AutoCAD提供的DXF数据交换功能,提出了一种新的生成算法,将空间斜杆一次性生成,直接读取空间杆系结构的有限元分析数据或优化设计数据,自动生成其三维模型图。文末给出了该算法在空间塔式起重机和空间网架、网壳造型中的应用。     

混合回是模型及其在高层建筑风响应时域分析中的应用

本文提出了混合回归模型，实例分析表明，混合回归模型对脉动风的仿真是有效的，用于高层建筑风响应时域分析，能得到令人满意的结果。     

弹性DEM方法在杆系结构中的应用研究

基于颗粒离散元方法（DEM）,结合杆系结构的特点,提出了一种适于杆系结构问题分析的DEM模型。对颗粒元相应的质量和转动惯量计算公式进行了修正;通过能量等效原理推导了杆系DEM模型分析时弹簧接触刚度系数表达式;将瑞利阻尼引入到DEM方法之中,给出了阻尼常数计算公式并用算例进行了验证。将该方法应用于杆系结构弹性分析,包括静动力与几何非线性大变形问题的空间框架结构和网壳结构等多个算例,计算结果与有限元方法结果吻合良好。DEM方法的特点是将动力分析和几何非线性分析自动包含在运动方程的计算之中,不用组集刚度矩阵,无需迭代求解。杆系DEM模型非常适宜处理杆系结构大变形及动力非线性问题,尤其是在结构进入强非线性之后的模拟分析。     

任意连接平面杆系结构自振特性分析的统一模型

基于基本假定和振动理论，通过严格的理论推导建立了具有任意连接刚度的半刚性连接平面系结构自振特性分析的统一模型，在该模型中只要选取适当的连接刚度因子即可分析经典桁架结构、平面刚架结构、混合结点及半刚性连接的任意平面杆系结构的自振特性，且给出了刚度矩阵的显式形式。算例与解析解进行了比较，结果相当吻合。     

基于改进应力变化率法的空间杆系结构鲁棒性分析

为研究空间杆系结构鲁棒性及结构失效模式预测方法,将杆件关键系数引入应力变化率法用于结构失效模式预测和结构可靠度分析以考虑悬链线作用对杆件失效模式的影响。利用ANSYS数值模拟分析了静力阶跃荷载和竖向地震荷载作用下单层星型穹顶结构杆件失效模式,对比了考虑杆件关键系数前后应力变化率曲线。作为对比分析,应用有限元软件ALGOR分析了一种新型张弦桁架结构在7种局部构件损坏工况下剩余构件内力变化的敏感性系数,分析了结构可靠度的鲁棒性并同传统张弦桁架结构进行了对比。结果表明,考虑杆件关键系数后显著提高了临界破坏发生前若干荷载步的应力变化率,从而可利用该方法在结构失效前进行预警。通过改变下弦拉索的数量和布置方式可有效降低其对构件内力变化敏感性的影响,从而有效提高结构可靠度。在断索工况下,该高冗余度张弦桁架结构可提高结构抗连续性倒塌能力,延长结构从局部破坏到全部倒塌的过程,增加了结构安全储备,增强了结构抵抗灾变荷载的能力。     

筒体结构连续化模型的弹性动力时程分析

本文用连续化模型对高层筒体结构在地震作用下的动力时程反应进行分析．     

单柱式钢筋混凝土桥墩在水平地震作用下的损伤分析

本文探讨了将结构损作理论引入结构时程反应分析的方法，其基本思想是建立基于位移幅值和低周疲劳的双参数损伤模型，然后利用时程分析方法来确定结构在每一时刻位移，并根据位移来计算累积损伤，当损伤值超过一确定的值时表明结构破坏，根据以上原理对单柱式混凝土桥墩进行了损伤分析。     

主动杆系结构的模态性质分析

本文对主动杆系结构进行了模态分析,指出了主动杆系结构有左右模态振型之分,不同阶的左右模态振型关于结构系统加权正交;解释了左右模态振型不同的物理意义：右模态振型是主动结构系统真正意义上的振型;而左模态振型是主动结构系统的转置系统振型,它是外界因素对主动结构系统的影响程度,表征的是外界因素的模态分量。主动结构的模态是检验结构性能的主要指标,也是结构设计的目标函数,所以对主动杆系结构模态的分析研究有着很重要的理论和现实意义。最后,用数值算例进一步说明主动杆系结构的模态性质。     

主动杆系结构的模态性质分析

对主动杆系结构进行模态分析,指出主动杆系结构有左右模态振型之分,不同阶的左右模态振型关于结构系统加权正交;解释了左右模态振型不同的物理意义:右模态振型是主动结构系统真正意义上的振型;而左模态振型是主动结构系统的转置系统振型,它是外界因素对主动结构系统的影响程度,表征的是外界因素的模态分量。主动结构的模态是检验结构性能的主要指标,也是结构设计的目标函数,所以对主动杆系结构模态的分析研究有着很重要的理论和现实意义。最后,用数值算例进一步说明主动杆系结构的模态性质。     

任意荷载作用下刚结体系高层建筑框架—剪力墙结构分析的边值法

本文对刚结体系高层建筑框架－剪力结构，受到任意荷载作用时，建立了位移递归方程和位移边值方程，编制了计算机程序，并给出算例，验证了理论的正确性。