基于虚拟激励法单向地震作用下的结构分析

通过虚拟激励法推导出一维地震作用下的位移向量自功率密度矩阵,用于算例分析,得出虚拟激励法分析结构时得到是具有一定开率保证的置信区间,再次验证了质量和刚度变化比较均匀的结构,它的变形是剪切形。     

多维地震作用下网壳结构的随机分析方法

本对网壳结构在多维地震作用下的随机地震反应分析方法进行了研究,将大连理工大学林家浩教授提出的“虚拟激励法”进一步推广应用到结构多维地震作用领域,给出了虚拟激励多维随机振动分析方法,对多维地震动的随机模型及相关性进行了探讨,在此基础上,对一双层球面网壳在多维地震作用下的随机响应进行了分析,给出了主要结论。     

单层球面网壳在多维地震作用下的随机响应分析

采用课题组推导的多维虚拟激励理论方法及自编计算机程序,对常用K6型单层球面网壳多维地震反应规律进行了系统研究。论文首先对功率谱计算时的参数取法进行了讨论,然后对单层球面网壳进行了大量多维与单维响应对比分析,考虑了矢跨比、荷载、跨度等主要结构参数影响,给出了主肋、环杆、斜杆在不同参数下多维与单维地震反应对比规律及数值范围。分析结果表明,网壳大量主要受力杆件三维地震内力远远大于单维地震内力,得出在网壳抗震设计中必须要进行三维地震作用分析的结论。本文结果为网壳工程设计提供了参考。     

多维多点激励下大跨度空间钢结构的抗震研究进展

大跨度空间钢结构作为重要的公共设施,其安全性问题直接关系着国计民生,随着大跨度空间钢结构理论与实践经验的逐渐成熟和完善,其跨度也在逐渐增大。地震载荷作用下,在空间结构设计中考虑地震动的多维多点输入变得十分必要。本文对大跨度空间钢结构多维多点输入抗震的研究现状进行了系统的综述和总结,阐述并评价了现行大跨度空间钢结构考虑多维多点输入的3种抗震计算方法,即时程分析法、随机振动分析法和反应谱法。最后,对今后空间钢结构仍需要进一步研究的问题提出了建议和展望。     

随机地震激励下高墩桥梁概率地震需求分析

为了研究西部山区高墩桥梁在不同强度地震动作用下的碰撞概率需求问题,并梳理频域范围内的桥梁地震需求分析框架,以西部山区某高墩大跨桥梁为依托,针对3号墩左右结构动力特性差异显著的问题,将3号墩上部主梁的相对位移作为工程需求参数EPP进行概率地震需求分析.研究首先将水平加速度反应谱值作为地震动强度指标,并基于Kaul法将不同...     

多维一致地震激励下钢管混凝土系杆拱桥隔震研究

为探寻隔震拱桥与非隔震拱桥的地震响应规律,利用MIDAS有限元软件建立了某下承式钢管混凝土系杆拱桥的非隔震与隔震模型,进行了动力特性对比分析,分别在三种多维组合一致地震激励下,对比分析了拱肋位移、速度、绝对加速度、相对加速度以及拱肋和桥墩的内力响应,得出隔震模型拱肋顺桥向和横桥向位移增大,竖向位移减小;拱肋最大速度在两种模型不同方向表现出不同规律;隔震模型拱肋最大绝对加速度、相对加速度减小,且沿拱肋较为平稳;隔震结构拱肋和桥墩最大内力响应除个别外,其余均明显减小。     

虚拟激励法在结构地震频域分析中的应用

应用虚拟激励法计算了结构在地震激励下的动反应谱密度,将复杂的随机振动频域分析简单化,推导了结构在非正交阻尼情况下的频响函数,指出该方法计算量小,能够准确、高效地算出结构的动响应的谱密度函数。     

多维地震激励下串联隔震结构的倒塌模拟

近断层地震作用下,隔震结构会受到多维地震激励.本文运用基于MSC.MARC的钢筋混凝土弹塑性分析程序TUHFIBER,采用弹簧阻尼单元模拟隔震支座,建立了结构三维有限元模型.分别对水平单向、水平双向和三向地震作用下串联隔震结构的倒塌过程进行了模拟.通过改变结构各层的抗侧刚度,得到了串联隔震结构的3种倒塌模式.结果表明,多维地震作用下结构隔震层更容易发生位移超限破坏.     

广义Maxwell阻尼结构随机地震响应分析虚拟激励法

针对广义Maxwell耗能阻尼结构在平稳激励下的随机地震动响应功率谱,给出了其显式表达式.广义Maxwell耗能阻尼模型采用指数型卷积形式,可将其精确转化为微分型本构关系,便于与结构动力系统进行解耦分析.首先重构广义Maxwell耗能阻尼结构的地震动方程,运用复模态法对体系进行解耦,获得结构广义坐标表示的一阶状态方程;...     

虚拟随机激励法及其应用研究

简述了常用的地震验算方法,通过对虚拟随机激励法的介绍,建立了动力计算模型,并对斜靠式拱桥随机振动进行了分析,指出虚拟激励法求解结构动力响应,概念明确,方法简单。     

随机地震激励下高台基木结构古建筑的响应分析

为了研究高台基木结构古建筑的随机地震响应特征,以西安鼓楼为例,分别建立了鼓楼下部高台基、上部木结构和整体结构的有限元模型。选择合理的地震动模型,采用绝对位移直接求解的虚拟激励法,利用ANSYS有限元软件的谐响应分析模块对鼓楼进行了随机地震响应分析,分别得到了鼓楼通柱有关节点的位移和加速度功率谱。结果表明:在随机地震激励下,结构位移和加速度功率谱峰值所对应的频率和结构基本自振频率较为一致;高台基的存在改变了结构位移和加速度功率谱的大小及分布规律,且使得结构位移和加速度功率谱峰值增大。高台基对整体结构的抗震是不利的,在高台基古建筑的结构分析时必须考虑其不利影响。     

基于虚拟激励法的框架结构抗震设计方法研究

运用随机振动的虚拟激励法的基本理论,研究了RC框架结构在地震作用下弹性阶段从完好到破坏的反应过程,提出了其各个衡量指标在概率条件下的均值和方差,推导了结构方差的一般计算公式并进行数值分析,从而确定结构在弹性阶段的失效概率,以一座三层框架结构为例进行了说明。     

多维地震动作用下框架结构的地震反应分析

钢筋混凝土框架结构采用轻钢结构加层后,整体结构刚度沿高度分布非常不均匀。在结构顶部的钢框架内设置粘滞阻尼器,采用地震时程分析方法并考虑材料的非线性因素,对某加层后的框架结构在多维地震作用下的非线性动力反应进行研究。结果表明,设置粘滞阻尼器来调节地震作用对结构的不利影响,可显著减小加层结构的层间位移,需进行多维地震作用下的时程分析才能真实地反映其地震响应。     

基于虚拟激励法的高耸结构风荷载识别

采用时间序列分析中的AR模型方法模拟烟囱不同节点的水平脉动风压时程.将水平脉动风压时程加载到烟囱有限元模型中得到位移时程和加速度时程.对烟囱有限元模型进行模态分析得到结构的固有频率,利用虚拟激励法建立了由测点响应来识别结构风荷载的方法,并通过与AR模拟所用的风压谱相比较来判别识别方法的准确性.     

高层建筑风振计算的虚拟激励法

对传统的虚拟激励方法进行改进,以某高层建筑为工程背景,以风洞试验数据为基础,进行高层建筑风振响应计算,并与模态叠加法的计算结果进行比较分析,结果表明改进的虚拟激励法应用于高层建筑的风振分析,计算精度满足要求。     

钢—混凝土结构多维地震作用简化分析模型

通过将高层钢—混凝土核芯筒混合结构简化为半刚架模型和剪力墙多弹簧模型的并联结构体系,得到用于高层混合结构水平地震反应分析下的简化分析模型,利用水平刚度与抗扭刚度的关系,得到扭转刚度及水平和扭转的耦合刚度,从而建立混合结构在多维地震作用下的空间简化分析模型。     

基于虚拟激励法的消防救援车振动平稳性研究

针对狭窄空间火灾现场,常规通用消防救援车因尺寸过大难以展开救援的难题,开发出一款小型消防救援车.为保证整车行驶的平稳性要求,对其进行振动平稳性研究.针对消防车救援车底盘,构建1/2汽车5自由度系统力学模型,采用虚拟激励法,分析救援车底盘的频率响应特性.以人体垂直加速度、车身垂直加速度、悬挂动挠度和车轮相对动载为评价指标...     

输电塔线体系在多维地震激励下的响应分析

通过数值模拟研究了多维地震激励下高压输电塔线体系地震响应.建立了输电塔线耦联体系三维有限元模型,考虑了输电线的几何非线性特征;依据《电力设施抗震设计规范》选取了不同场地的12条地震记录;利用非线性时程分析方法,分别研究了单维、双向和多维地震激励下输电塔线体系的地震响应.研究结果表明,输电塔线体系在多维地震激励下的响应明显地大于仅考虑单维地震激励,特别是仅考虑竖向地震激励的情况,在分析中忽略地震动的多维性将会低估结构的地震响应.为了得到精确的结构地震响应并更好地进行输电塔线体系的抗震设计,需要考虑多维地震输入.研究结果可为输电线路实际工程抗震设计提供参考.     

多点输入下大跨度空间网格结构的虚拟激励法

采用虚拟激励法分析大跨度空间网格结构的随机地震响应,从结构节点位移响应方差和加速度功率谱两个方面考察了一致输入与非一致输入下结构响应的差异,得出了一些重要结论。虚拟激励法是一种高效且精确的方法,对于分析大跨度网壳、网架这样复杂结构在多点输入下的地震响应是很合适的。     

高层建筑钢结构在多维地震动输入作用下的反应

本文首先建立了非对称建筑结构在二维水平地震动作用下的一般性振型分解方法,探讨了利用反应谱法计算二维水平地震动作用下地震效应所需要解决的问题。通过时程分析法,对大量的工程算例分别进行了一维水平地震动和二维水平地震动作用下的数值计算,同时对结构在不同情况下的地震效应最大值相互之间的比例关系进行了统计,探讨了利用相互垂直单向地震作用效应的组合来代替双向地震作用效应的可行性,并将此推广至反应谱法中。文章最后提出了一个二维水平地震动作用下的地震效应的反应谱计算方法,供工程设计参考。