地震作用下渡槽结构动力响应与抗震可靠度分析

基于谱表示-随机函数方法和概率密度演化理论,应用一类非平稳地震动加速度过程的演变功率谱模型,在ANSYS中实现了地震动过程的数值模拟,并对渡槽结构进行了地震动作用下结构动力响应和抗震可靠度的分析。结果表明,采用概率密度演化理论的方法能够较为准确的分析出渡槽结构在非平稳地震动作用下的动力响应特性,为渡槽结构抗震设计更加精细化奠定了基础。     

地基基础与上部结构在地震作用下的动力分析

在本篇文章中,笔者主要对地基基础与上部结构在地震作用下的相互作用问题进行研究,从研究方法以及影响抗震建筑抗震性能等因素方面进行着重分析,以供参考。     

台风侧向作用下单元式幕墙动力分析

风灾是自然灾害的主要灾种之一,由于全球气候变暖,风灾变得更为频繁,每年造成全球经济损失达数百亿甚至千亿美元,而我国东南沿海地区又是受风灾影响比较严重的区域。随着我国经济的高速发展,越来越多的高层和超高层建筑在我国东南沿海地区拔地而起,随着我国工业化程度的提高,单元式幕墙因其能较好地吸收层间位移的特点而广泛地使用于这些高层与超高层建筑。同时,建筑外墙结构在风灾的影响下发生破坏的案例更是时有发生。本文基于石沅台风风谱,模拟风荷载,将其应用于对超高层的单元式幕墙板块的动力响应分析,简化了相关的结构,以期达到理想的风振响应效果。     

桅杆结构在地震作用下的非线性动力分析

本文利用虚功原理,基于修正的拉格朗日列式,得到桅杆结构增量形式的非线性有限元动力方程。在此基础上,以地震波为激励,计算了桅杆结构受地震作用的非线性位移、加速度动力响应,并对桅杆结构在纤绳初应力变化下的抗震性能进行了分析。     

高耸结构在风荷载作用下的动力可靠性分析

本文研究在平均风压和脉动风压共同作用下高耸结构动力可靠性的分析方法。提出了计算结构的年破坏概率与使用期限内破坏概率的整套公式,并考虑了风向的影响。最后,应用本文提出的公式,用泊松过程法和数值模拟法计算了武汉电视塔主体结构的动力可靠性,并讨论了风向对其动力可靠性的影响,得到一些有实际意义的结论。     

地震作用下大型地铁车站结构三维动力反应分析

引入三维等效黏弹性边界单元,阐述波动散射问题的自由波场输入方法,推广应用于三维水平成层半空间模型,采用集中有限元质量模型和有限差分的概念将地震动场转化为施加在人工边界节点上的等效荷载。基于某大型地铁车站,利用大型通用有限元ABAQUS软件建立考虑土–结构动力相互作用的三维有限元整体计算模型,通过局部人工边界的施加,实现了开放系统向封闭系统的转换,对土–地铁车站结构动力相互作用的整体三维模型进行模态分析,得到车站以及地基的振型特征。分析地铁车站结构在SV波及P波地震波作用下的反应,得到相应的内力分布规律和结构不利位置。从分析结果可以看出,地震波横向SV波输入时对车站结构最不利,结构刚度突变位置的构件内力也存在突变,而P波对结构的轴力影响较大。     

罕遇地震作用下结构动力弹塑性分析的探讨

对某具体项目进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析计算,依据得出的结果,对结构在罕遇地震下的抗震性能进行了评估,论证了结构实现大震不倒抗震设防性能目标的方法,以供参考。     

基础隔震结构在地震作用下动力响应小波分析

在多自由度基础隔震动力学响应计算模型的基础上 ,采用小波变换将地震输入能量在各个频段进行分解 ,对隔震系统在各个频段的地震作用下的动力反应进行了动力学分析。并采用文中的方法对一实际工程进行了分析 ,结果表明 :基础隔震体系可以有效地降低上部结构的地震反应 ;低频分量的地震作用对结构的作用较大 ,而高频分量的作用衰减较快 ,可以不予考虑。     

悬挂结构竖向地震作用动力性能分析

悬挂结构主要包括受压构件与受拉构件，受竖向荷载影响较大。将悬挂结构简化为考虑节点转动的串并联模型，通过计算得到结构的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵，并运用时程分析的方法，进行竖向地震作用下的动力反应分析，从中得出了悬挂结构竖向地震作用下的一些动力特性。最后，从结构可靠度等方面，对悬挂结构的设计提出了一些建议。     

地震作用下盾构隧道衬砌结构动力响应分析

盾构隧道衬砌结构在地震载荷作用下的安全越来越受到重视,本文运用有限元软件数值模拟地震作用过程,分析地震作用下不同管片接头模型中管片性能的变化规律,结果表明：盾构隧道在地震横向作用下产生较大的横向位移,不同管片接头模型中管片的位移时程曲线趋势基本一致,且随着管片刚度减小而增大,但均比地表土体横向位移小很多|地震作用下不同管片接头模型中管片和连接螺栓的内力分布情况相类似,随着管片刚度减小,管片横向方向和剪切方向的应力均减小,连接螺栓的轴力、剪力和弯矩均增大,其中剪力增加的幅度最大,弯矩最大值位于隧道两拱腰处。     

脉动风载作用下锅炉钢架结构动力响应分析

以某火电厂框架式锅炉钢架结构为研究对象,对其在对脉动风载作用下的动力响应进行了分析。基于线性滤波法中的自回归模型(AR),运用Matlab模拟出给定风速功率谱的风速时程曲线,并与Davenport谱对比验证了风速曲线的合理性,再经过相关公式推导,从而获得作用在结构各节点的脉动风载时程曲线。借助有限元分析软件ANSYS,对锅炉钢架结构进行了模态分析,以及风载作用下的动力响应分析。结果表明,利用AR模型得到的风速时程具有较高的可靠度。锅炉钢架结构的水平位移随着高度的增加呈现递增趋势。研究内容为大型锅炉钢架结构脉动风载的分析提供了参考。     

天然地震与爆炸地震作用下网架结构动力响应及其隔震研究

针对某网架结构,建立了非隔震、采用传统水平隔震支座和三维隔震支座的结构有限元模型,并分别对其进行自振特性分析和爆炸地震、天然地震输入下的时程分析,对比分析了各工况下结构的动力响应。结果表明:爆炸地震波具有频带宽、高频成分丰富和持时短的特点;天然地震作用下网架结构的位移和内力响应要远大于爆炸地震作用下的结构响应;采用水平隔震支座和三维隔震支座后明显延长了结构的自振周期,三维隔震支座对结构高阶振型周期的延长效果更加明显;相比水平隔震支座,三维隔震支座的隔震效果更好、通用性更强。     

建筑幕墙结构风荷载最小取值分析

深入介绍了幕墙结构的安全保证,并进行了幕墙结构的风荷载取值分析.建筑幕墙的风荷载取值,应考虑地面粗糙度按阵风荷载计算取值,而不应规定最小值.可以借鉴高层建筑对风荷载的处理方法,设计幕墙结构承载能力并进行变形计算,但应考虑加强幕墙构件的节点连接,即节点连接设计时考虑反力增大系数,从而达到既安全又经济的双重效果.     

地震作用下钢筋混凝土框架结构的动力分析

根据《建筑抗震设计规范》的抗震设计原则,对建筑平面不规则的钢筋混凝土框架结构进行了水平地震作用下的动力分析,得出结论：结构不仅可以满足多遇地震下维持在弹性状态,而且可以满足罕遇地震下进入弹塑性状态,不发生整体倒塌。     

地震作用下边坡动力系数有限元分析

地震对边坡稳定性有重要影响,地震波在坡体内会产生动力放大效应,动力系数受边坡形态的影响.采用有限元方法作边坡动力分析时,根据边坡固有频率和坡体阻尼比确定出阻尼矩阵,选取合理的计算域宽度,边界采用人工一致边界,地震加速度输到基底.动力分析结果表明,坡度越大,边坡动力系数越大,动力系数沿坡高方向是变化的,坡脚处最小,坡顶处最大,以滑裂面以上楔体重心处的动力系数作为地震作用下边坡的动力系数值较合理,对于工程上较陡的边坡来说,动力系数在1.6-1.8之间.     

地震作用下高层建筑静动力特性分析

依据抗震设计规范,采用有限元分析软件SAP2000,对15层钢筋混凝土框架结构动力特性和地震时程反应进行分析,通过计算得到了该类建筑物的自振特性以及在地震作用下的位移和加速度反应,以提取建筑的薄弱环节,为结构的合理设计提供参考。     

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。     

地震荷载作用下高层双塔结构动力响应研究

为评估地震荷载下非对称双塔结构的抗震性能,针对新疆某高层双塔结构,采用MIDAS软件对结构进行了模态分析,在此基础上对非对称双塔结构在地震激励下的动力响应进行了计算。结果表明,由于双塔结构X向和Y向刚度差异,随着地震荷载的持续,基底剪力差异变大,动荷载作用下A塔楼顶部位移更大,结构放大效应更为明显,地震激励下双塔结构的层间位移角满足限值要求。研究结果可为结构抗震性能化设计和评估提供参考。     

直下型地震作用下地下结构的动力响应分析

通过建立土与地下结构相互作用的模型,并利用有限元软件分析在直下型地震力作用下的地下结构的应力、位移以及土层的位移情况,探讨竖向地震力对地下结构的影响,研究表明竖向地震力的参与增加了结构的最大动力反应,对地下结构的破坏有显著的影响。     

变摩擦耗能结构在长周期地震作用下动力响应对比分析

变摩擦耗能器能够提供随着位移变化而变化的输出力。描述了三种不同摩擦耗能滞回模型,并对长周期地震波进行了时频对比分析,基于组合概念建立了附设摩擦耗能器的隔震结构模型。分析结果表明:附设摩擦消能器均能够有效减小结构的位移,在长周期地震动作用下,具有哑铃型滞回曲线的摩擦耗能器对结构位移和加速度控制效果最好。