随机地震反应谱研究及其应用

选择Kanai-Tajimi地震动模型,基于我国现行抗震规范(GB50011-2001)并利用随机极值原理进行参数研究.给出了多遇地震作用下的模型参数,对罕遇地震作用下的模型参数进行了初步探讨.在线性单自由度体系随机振动理论基础上提出了随机地震反应谱,给出了谱值及其概率分布.利用非线性体系随机振动理论对弹塑性随机地震反应谱也进行了探讨.利用随机地震反应谱确定了某钢-砼混合支架结构的水平地震作用.随机地震反应谱能够弥补常规反应谱不能给出最大反应发生概率的缺陷,同时也能将复杂的随机振动理论和广大工程师所熟悉的抗震知识结合起来,从而促进随机振动理论在实际工程中的应用.     

基于随机反应分析方法的反应谱研究

以Kanai-Tajimi谱作为随机地震动输入,根据极值理论,确定谱强度因子S0,采用随机方法推导单自由度的最大地震反应,得到了基于随机反应分析方法的反应谱.由于用随机方法所得反应谱与规范反应谱有较大差异,借助于matlab软件通过修正谱强度因子S0得到了与规范反应谱吻合程度较好的基于随机反应方法的反应谱,并给出了各种场地条件下对应的修正系数,为随机方法应用于工程抗震设计提供了初步的参考依据.     

新的谱随机有限元方法在随机结构中的应用

研究了随机结构的静力、自由振动以及稳定问题的递推求解方法，显式地给出了基于随机场谱表示的有限元求解的近似表达。和已有的谱随机有限元方法相比，推导更加简洁实用，计算规模大幅缩减。当随机场出现较大随机涨落时，从理论上保证了计算结果的收敛性。     

一实际结构的随机地震反应分析

本文应用随机振动理论，对一实际非对称结构进行了多方面的地震反应分析，所得结果对工程设计有重要的参考价值．     

随机时变结构横风向风振反应的振型分析法

本文分析了结构横向风振的机理和特点，提出了圆截面高耸随机时变结构横风向动力反应的振型分析法。     

连续随机结构的动力反应和可靠性分析

本文用摄动法对广义一维连续随机结构在随机荷载作用下的动力反应和可靠性进行了研究，提出了动力反应和基于机抗力动力可靠性的计算公式。     

隔震结构抗震设计反应谱取值探讨

应用振型分解反应谱法对某一真实高层隔震结构进行了地震反应的计算和对比分析,计算发现现行抗震设计规范中的长周期反应谱部分应用于高层隔震结构过于保守,不能准确地反应隔震后结构的真实抗震性能。     

考虑土-结构相互作用的地震反应谱

利用集总参数法建立了土-结构相互作用模型,分析推导了该模型下的地震反应谱公式,通过实例计算,得出了相互作用体系在不同频率地震波作用下的反应谱曲线.研究结果表明:对于具有浅埋刚性基础的结构体系,相互作用后的地震响应值与现有反应谱理论计算值有明显的差异,结构地震反应在大部分结构周期范围内得到折减,而在特定结构周期范围内得到明显增强;同时,相互作用体系可吸收特定频率的地震波,但现有的反应谱理论没有体现这一有利作用.     

多层框架结构竖向地震反应的反应谱分析法 

提出考虑节点转动的串并联模型，对多层框架结构进行了竖向地震下的弹性内力分析，并与其它竖向地震内力分析法作出比较，通过算例说明，本文方法具有较好的严密性，且在某些情况下竖向地震内力对结构抗震设计起控制作用。     

随机场理论在随机结构分析中的应用

本文首先介绍了随机场理论的基本概念，并简单讨论了随机场向随机变量转化时的转化精度问题，以及相关结构谱分解理论中谱截断的影响。将随机场理论引入到随机结构分析中，从而在保证精度条件下可以降低结构分析的计算工作量     

RC框架结构地震倒塌反应分析

本文研究了极限后负刚度段对钢筋混凝土框架结构地震倒塌反应的影响,从理论上探讨了结构地震倒塌模式,提出了以退化刚度比作为破坏参数的地震破坏模型,最后,通过实例数值模拟分析,重点讨论了负刚度模型对强震下钢筋混凝土框架结构的强度、变形和延性等方面特性的影响。     

空间相关地面运动下结构的随机反应分析

本文对文献［１］的空间相关地震模型进行了分析，并推导了在这个模型下多支撑结构随机反应分析的公式．本文对一单跨拱式结构进行的分析反映了对支度差动很敏感的超静定结构在空间相关地面运动下反应的一些特点。     

频谱测量中假响应的识别

本文用模式图的方法对频谱测量中的假响应进行分析，有利于测量中假响应的识别和消除，保频谱测量结果的准确可靠。     

悬索结构非线性地震反应及参数分析

本文对大跨悬索屋盖体系的几何非线性动力反应计算方法进行了研究。文中采用Wilson-θ法求解悬索体系的非线性动力反应方程;在每一时间步长△t 内使用Newton-Raphson 法求解拟静力平衡方程.按上述方法,编制了悬索体系地震反应的非线性有限元程序。应用该程序对悬索结构在水平及竖向地震作用下的动力反应包括内力、位移等进行了分析研究。讨论了各种结构参数对地震反应的影响。为地震区大跨悬索屋盖结构的设计提供了参考。     

抗震结构的弹塑性位移谱

通过大量的数值计算 ,对反映单自由度体系弹塑性最大相对位移反应和弹性最大相对位移反应两者相互关系的弹塑性位移比谱进行了研究 ,得出了具有统计意义的弹塑性位移比均值谱 ,以期为结构弹塑性变形验算简化分析方法和以位移为基础的抗震设计新思路提供基础性研究数据及资料     

高层框架—筒体结构弹塑性地震反应分析

采用杆系－层间模型，提出多阶变刚度框架－筒体结构的连续离散化方法，推导出框架－筒体结构的单元刚度矩阵和整体刚度矩阵。编制了考虑框架与筒体协同工作，并且能够分析每根杆件的结构动力时程分析程序，程序中考虑了筒体空间作用，Ｐ－Δ效应等，该程序已应用于一些高层建筑的结构分析。     

Maxwell粘滞阻尼器耗能结构的随机地震响应

对Maxwell粘滞阻尼器耗能单自由度结构在Kanai-Tajimi谱地震激励下的随机响应进行了系统研究,建立了结构运动方程,将随机平均法运用于结构的微分与积分混合运动方程,结构的响应幅值近似为一维Markov扩散过程,获得了扩散过程漂移系数和扩散系数的解析表达式,利用扩散过程与FPK方程的对应关系,获得了幅值概率密度函数、幅值任意阶矩和结构响应能量任意阶矩的解析解;利用幅值和相位角与结构位移和速度的相互转化关系,获得了结构位移与速度联合概率密度函数和位移、速度方差以及位移期望穿越率的解析解。算例表明：当阻尼器的阻尼系数cb和广义支撑刚度kb增大时,结构随机响应减小,减震效果增强。     

静定结构在不同温度场中的应力应变分析

分析了静定结构在不同温度场中的应变和应力情况,对实际发生的应变和引起应力的应变之间的关系做了定量的分析,对变温在什么情况下引起应力,什么情况下不引起应力进行了讨论．并推导出了不同变温条件下,静定结构应力及不同应变的计算表达式．