非线性粘滞阻尼器系统的刚性性质与动力时程分析

粘滞阻尼器在工程中得到了日益广泛的应用,其出力存在分数指数律的非线性关系。工程中常用的阻尼指数为0.3~0.5,在此情况下,传统的非线性时程分析方法如Newmark积分及新近发展的KR-α方法等,均可能出现不稳定或数值脉冲现象,而经典的能量等效线性化方法则存在迭代求解及精度不高等问题。该文首次分析了该类粘滞阻尼器系统的刚性特征。在此基础上引入向后差分格式,并与耗能等效格式、Newmark积分格式和KR-α方法在精度、稳定性和计算效率等方面进行了对比分析。数值分析结果表明,向后差分法格式既能保证算法的稳定性、又具有足够的精度和效率。     

剪力墙结构非线性有限元时程分析

本文的动力分析计算模型采用平面等参单元，将钢筋和混凝土作为一个整体单元考虑，钢筋弥散于整个单元内，文中建立了反复荷载下的混凝土及钢筋的应力－应变本构关系模型，模型中反映了钢筋混凝土开裂，屈服，混凝土与钢筋混滑移等非线性特性，采用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法对动力方程进行逐步积分，文中运用所建立的模型对带竖缝剪力墙进行了时程分析，所得到的计算结果（包括：开裂，变形，加速度时程，位移时程等）与试验相一致。     

高层钢筋混凝土框架结构的非线性时程分析

首先综述了非线性时程分析方法,然后较为详尽地介绍非线性时程分析方法的基本理论,并用该方法计算了钢筋混凝土框架结构的弹塑性地震反应。通过按照时程分析法原理用MATLAB语言进行计算机编程,得出了结构的地震反应时程曲线,同时利用其他两种软件得出了结构的地震反应时程曲线进行对比分析。     

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．     

板片空间结构地震反应的双重非线性时程分析

本文推导了三维桁元，梁元和三角形板壳元（ＤＫＴ元）在Ｕ．Ｌ．描述下的双重非线性切线刚度矩阵，通过对增量形式虚功方程作线性处理来减少计算量，对一个单层板片空间结构进行了地震反应的时程分析，文中着重分析了几何非线性和材料非线性对板片空间结构地震反应的影响，以及水平和竖向地震作用的影响。     

中国金融大厦非线性时程反应分析

本文采用大型非线性分析程序ＡＤＩＭ对一高层建筑结构进行了非线性地震反应时程分析，研究了其动力特性，位移响应和开裂等情况，并与模拟地震振动台的模型试验结果进行了对比，从而说明了目前采用三维宽间模型对大型结构（如高层结构）进行非线性时程反应分析是可行的，其结果也是可以满足设计要求的。     

柔性框架结构动力非线性分析的刚体准则法

大跨、高层等柔性结构,其动力响应往往表现出大位移、大转动等非线性特征。动力非线性问题的分析关键在于运动方程的高效稳定求解,以及单元大转动产生的结点力增量的有效计算。动力时程分析通常采用直接积分法,但对于强非线性动力问题,直接积分法难以兼顾计算精度与稳定性。该文基于几何非线性分析的刚体准则,针对杆件结构大转动小应变的非线性问题,提出了一种新型空间杆系结构动力非线性分析的刚体准则法。该方法采用满足刚体准则的空间非线性梁单元,结合HHT-α法求解结构运动方程,并将刚体准则植入动力增量方程的迭代求解过程以计算结点力增量。通过典型柔性框架算例结果表明,该文方法可以有效分析柔性框架结构的强动力非线性行为。与高精度单元相比,该文采用的单元刚度矩阵构造简明,计算过程简洁;与商业软件所用方法相比,单元数和迭代步少,精度高,适于工程应用。     

高层框架非线性动力极限承载能力新方法分析

提出了高层框架非线性动力极限承载能力分析的新方法.首先,介绍了高层框架动力分析的QR法,它比有限元法分析高层框架及大型复杂结构动力问题优越.其次,利用结构双重非线性动力理论及QR法建立了高层框架非线性动力分析的新模型,克服了有限元法分析高层框架及大型复杂结构非线性动力问题的缺陷.其三,利用样条加权残数法创立了结构非线性动力分析的新算法,它是一种无条件稳定的新算法.比Wilson-θ法及Newmark法优越.最后,利用VC++语言编制了有关计算程序并进行计算.结果表明这种新方法经济有效.     

部分预应力混凝土框架结构的非线性分析

本文直接从混凝土和钢筋的应力与应变关系,推导了预应力混凝土截面弯矩-轴力-曲率(M-N-Φ)关系的计算方法,并实现了框架梁与柱截面M-N-Φ关系计算方法的统一;提出了变刚度单元的位移模式与刚度矩阵,实现了部分预应力凝凝土框架结构的非线性分析。按本文建立的非线性分析方法所得的计算结果,与二榀部分预应力混凝土框架结构的试验结果吻合较好。     

基础隔震建筑非线性动力响应的时程计算方法

应用随机振动等价线性化法和Benc—Wen光滑模型拟合基础隔震系统中隔震层的滞回特性，采用Wilson-θ法和线性加速度法直接积分，对基础隔震建筑物的非线性地震动力时程响应进行了研究，并通过算例计算表明，两种方法拟合效果理想，值得推广。     

结构动力分析的静态子结构法

文中把静态子结构法与 Ritz 向量直接叠加法相结合,构成了结构动力分析的静态子结构方法,这一方法对于大型结构的动力分析问题是十分有效的。     

模糊混合控制结构体系的弹塑性时程分析

根据模糊理论及抗震结构混合控制理论,利用MATLAB语言编制了一套能对被动调谐质量阻尼器(PTMD)及消能减震相结合的体系进行弹塑性时程分析的计算机程序。使用该程序对模型结构进行基于模糊的弹塑性时程分析,并与试验结果相对比,分析表明二者吻合较好。最后提出了PTMD及消能减震相结合的体系的实用设计方法,同时给出数值算例以证实该控制体系在降低结构地震反应方面的有效性。对推动结构控制理论的发展具有理论意义和实用价值。     

空间框架结构非线性分析的简化数值方法

钢筋混凝土框架结构正常使用期间是带裂缝工作的,合理的分析方法应考虑因开裂引起的非线性.在杆系结构有限元基础上,根据构件截面广义应力-应变关系,提出了空间框架结构非线性分析的简化数值方法--网格-等效截面法.该方法能考虑材料非线性,混凝土开裂导致构件有效刚度降低,混凝土徐变和加载历程等影响因素.给出了相应的实施步骤,并采用通用有限元软件ANSYS部分功能,自编主体计算程序的混合编程方法编制了程序.通过考题,程序编制方法正确,计算精度满足工程要求.最后,采用程序对荷载和温度作用下某超长框架结构进行了计算.     

一种机械结构局部动力修改逆问题求解方法

本文对修改机械结构局部刚度和质量参数，从而使其具有给定固有频率的动力特性修改问题提出了一种求解方法，导出了质量与刚度参数修改结果的通解表达式。本文方法仅需利用与修改自由度相关联的动柔度参数，计算过程简便。文中给出了一个算例来说明方法的有效性。     

基于有限质点法的结构动力非线性行为分析

有限质点法是以向量力学为基础的崭新的结构分析方法,该文将其应用到结构动力非线性行为分析中。该方法将结构离散为质点群,采用牛顿定律描述质点的运动,通过对质点行为的模拟和分析计算结构行为。该文介绍了有限质点法的基本思想,提出了该方法分析结构“动”与“静”,“线性”与“非线性”问题的独特思路。以杆系结构为例,推导了该方法求解结构动力反应,及几何、材料非线性问题的基本公式。通过三个数值算例,验证了该方法在结构动力非线性行为分析中的正确性和适用性。有限质点法在处理动力非线性问题时无需迭代求解和特殊修正,与传统方法相比在结构复杂行为分析中有明显的优势。     

混凝土结构非线性徐变计算方法研究

为准确分析既有病害条件下的混凝土结构长期变形及受力行为, 该文进行了混凝土材料非线性徐变计算方法研究。以非线性弹性徐变本构理论为基础, 利用Hongnestad模型推导出材料软化系数, 提出一种新的非线性徐变本构模型, 采用初应变法进行显式迭代, 实现混凝土材料非线性徐变分析。以混凝土徐变及开裂的线性耦合假定为基础, 模拟长期持载过程中裂缝的扩展。采用ADINA用户子程序二次开发实现了相关算法, 并通过混凝土非线性徐变经典试验的对比分析, 验证了计算方法的可靠性。     

国家体育场屋盖结构风振响应的时域分析

以国家体育场大跨屋盖结构风振响应的计算分析为研究对象,提出了在时域内计算振型能量参与系数的方法,并采用振型能量累积参与系数选择主导振型;提出了利用主导振型响应的协方差计算结构节点的方差响应以及峰值因子的方法。计算结果表明,基于振型时程积分法的风振响应计算方法及响应统计分析方法既显著提高了计算效率又保证了计算结果的精度。     

随机结构动力分析的扩阶系统方法

本文发展了一类用于随机结构系统动力分析的扩阶系统方法。基于随机空间的正交展开理论,文中推导给出了扩阶系统动力方程的一般公式。这组公式可以适用于同时具有随机质量、随机阻尼、随机刚度参数的多自由度动力系统。通过引入虚拟结构的概念,文中建议了形成扩阶系统动力矩阵的有限元方法。通过对比算例分析,证实了扩阶系统方法的可行性与可靠性。最后,讨论了一个很重要现象：随机系统均值反应与相应均值参数系统反应之间的差异并指出了此差异的意义。     

一种桥梁结构动力特性修改逆问题求解方法

本文研究了修改桥梁结构设计参数，使其自振周期和振型满足预先给定设计要求的动力特性修改过问题，提出了一种求解方法。在建立桥梁结构有限元动力学模型的基础上，该方法利用模态理论的正交关系与特征关系导出动力特性修改逆问题求解方程，然后，用矩阵广义逆技术求解。应用实例表明，本文方法具有较高的精度，是一种简便有效的桥梁结构动力特性修改逆问题的求解方法。