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。     

钢筋混凝土异型柱结构体系

通过对国内外文献的研究，对异型柱结构研究的基本成果作了总结，提出了钢筋混凝土异型柱结构体系的设想，指出了需要深入研究的问题。     

异型柱结构设计要点

介绍了异型柱结构体系的优点，分析了异形柱结构设计的要点，总结钢筋混凝土异形柱结构的力学性能研究情况。     

异型柱空框架模型抗震性能试验研究

本文通过对异型柱空框架模型抗震性能的试验研究，分析了结构的强度，刚度，延性，破坏特征，并重点分析了刚度衰减过程，同时与带轻质填充墙异型柱框架的承载力进行了比较。     

异型柱结构的计算模式合理性分析

 通过对浙江大学玉泉校区学生公寓高层B幢带转换梁异型柱框架结构的抗震分析，对界于异型柱和短肢剪力墙之间的结构，分别采用三维梁单元空间墙板单元为主要构成的结构有限单元模式和三维空间杆件薄壁柱单元为主要构成的结构模式，进行结构计算比较，寻求最符合实际受力状况的计算方法，以求得该类建筑最经济、安全的结构设计方案．     

钢筋砼带暗柱异型柱纯框架与带支撑框架抗震性能比较分析

钢筋砼异型柱框架结构正由多层向中、高层发展。为增强其抗侧力能力,工程中常采用设计斜支撑的方法。异型柱框架加设斜支撑后,其结构性能特别是变形能力与纯框架结构有较大的差异。以往工程中斜支撑多是沿楼高等强度、等刚度设置,这样不够合理。为研究合理设置斜支撑的问题,笔者先后完成了１／３缩尺模型的异型柱纯框架及带斜撑异型柱框架结构的抗震性能试验,本文将它们的试验结构进行了比较分析,并介绍了带暗划型柱的设计方法     

纵筋锚固滑移对异型柱变形影响的试验研究

本文通过模型试验研究，探讨了异型柱纵筋在基础中的锚固滑移对其变形的影响，拟合试验数据后，建立了纵筋锚固滑移与异型柱塑性铰域变形之间的关系，为异型柱全过程非线性分析奠定了一定的基础。     

异型柱框架结构设计需关注的几个问题

现代住宅建筑要求房间开间大，平面布置灵活、方便，室内不出现柱楞、不露梁，以便于住户二次装修。与普通矩形柱结构相比，异形柱结构能较好地满足现代住宅建筑的这种要求，因而逐渐得到了推广应用。本文结合笔者的设计实践，对异型柱框架结构设计中需注意的一些问题归纳总结，供结构设计人员参考。     

锥柱组合结构水动力噪声试验研究

开展锥柱组合结构水动力噪声试验,研究不同流速情况下结构的水动力噪声规律。基于重力式水洞试验场地,设计锥柱组合结构试验模型与水动力噪声测量试验方案,开展锥柱组合结构水动力噪声试验,对比不同流速情况下锥柱组合结构水动力噪声特性,阐述流速对锥柱组合结构水动力噪声的影响规律;试验表明:在中低流速情况下,锥柱组合结构的水动力噪声较小;但随着流速的增大,其水动力噪声迅速增大;当来流速度达到8.59 m/s时,由于流体与模型产生的空化效应,锥柱组合结构在高频时的水动力噪声声源级增幅较大。     

隧道爆破作用下邻近高层框架结构动力响应研究

为分析隧道爆破振动作用下高层框架结构的动力响应特征，确保城市地铁隧道开挖过程中邻近建筑的安全稳定，依托武汉地铁8号线洪山站-小洪山站区间大断面隧道爆破开挖工程，采用动力有限元软件建立三维数值模型，结合现场振动监测数据验证计算模型及其方法的可靠性；通过框架结构爆破动力响应数值模拟计算，得出了框架结构峰值振速和最大主应力峰值随高程变化的分布特征，以及楼层高度改变时高程放大系数的变化规律。研究结果表明：高层框架结构垂向振速沿层高方向呈先减小后增大的变化规律，一层、高层均存在放大效应；高程放大系数随总层高的增加逐渐减小；建筑侧下方未形成空洞时隧道爆破对结构的影响最大，爆心距最小的柱上最大主应力峰值最大。     

钢筋砼框架与楼梯共同工作性能试验研究

对钢筋砼异型柱框架楼梯间结构进行的试验研究表明，当楼梯与框架结构有可靠连接时，楼梯对结构的刚度，承载力及耗能力均有明显的影响。本文简述楼梯对结构刚度和承地菌的影响后，重点楼梯耗能的原因，并探讨如何通过合理的抗设计来增强楼梯间结构的耗能力。实际上楼梯也为一道抗震防线。     

基于纤维模型的拱形断面地铁车站结构弹塑性地震反应时程分析

采用基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法,并采用钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER模拟地铁车站结构,使用大型通用有限元软件MSC.Marc对北京市一座拱形断面结构型式的单层三跨岛式站台车站进行了水平向弹塑性地震反应时程分析.计算结果表明:结构边跨拱形顶板的中段、柱上端是水平方向加速度与位移反应强烈部位;柱是结构抗震受力最不利部位,且柱上端与下端所受轴力相差不大,但柱上端所受到的弯矩更大,这使得在强地震作用下,柱上端有可能在较大弯矩作用下先于柱下端破坏;拱形断面结构型式可以有效的减小作用在拱形顶板上的弯矩,而代之以承受相对较大的轴力,因此相对于矩形断面结构型式,拱形断面的受力要更合理和更有利.此外,数值分析结果还表明:相对于目前广泛采用的设计基本地震加速度,对地铁车站等地下结构进行抗震分析及设计时采用自由场地面与基岩间的峰值相对位移(PGRD)作为设计地震动参数更为合理和有效.     

铁路隧道铺底结构动力响应分析

采用空间非线性动力有限元理论和准静态荷载法，以多雨地区铁路隧道易出现翻浆冒泥等病害现象的轨下铺底结构为研究对象，建立了铁路隧道铺底结构的动载计算模型。对列车振动冲击荷载作用下隧道铺底混凝土结构四种计算工况的动力响应进行了数值模拟，并与模型试验测试结果进行比较分析，得出了主要结论：隧道铺底结构的使用寿命是由铺底材料的抗弯强度控制；竖向应力动力系数随深度的增加逐渐衰减；衰减系数随铺底底面的深度增加而减小，同种工况中随速度的增加而减小。这些研究结果为深入了解列车动载对隧道基底结构破坏的影响程度，较彻底地解决隧道基底破损所产生的病害问题提供了参考。     

安装有粘弹性阻尼器的框架的试验和数值分析

为了高层建筑结构中有效地降低结构的振动反应，本文作者提出了一种附加在主结构中的安装有粘弹性阻尼器的主－辅框架结构，作者在粘弹性材料纯剪动力试验得出材料动力特性的基础上建立了数学模型，并将之应用于结构的动力分析中，采用变刚度的方法处理安装有粘弹性阻尼器的结构，安装阻尼器的框架动力试验，不仅证实阻尼器的安装可以大大减小结构的振动，也验证了数值分析方法的准确性。     

摩擦摆支座在地下地铁车站结构中的减震效果研究

基于阪神地震中大开地铁车站的破坏模式与成灾机理,借鉴地面建筑结构的减隔震设计理念,提出在地铁车站中柱顶部设置摩擦摆支座形成新型减震结构体系。通过建立土-地下结构整体二维数值分析模型,运用整体动力时程分析方法对比研究了摩擦摆支座不同滑道半径和不同摩擦系数工况下减震结构与原型结构在结构变形和截面内力等动力响应的差异。结果表明:柱端设置摩擦摆支座使得结构整体抗侧刚度减小,结构的水平变形呈现小幅增大趋势。当摩擦摆支座的滑道半径越大、摩擦系数越小时,中柱变形、剪力和弯矩值较原型结构均有大幅的减小。     

内爆炸条件下特种圆柱壳结构动力响应研究

针对有球形顶盖的圆型柱壳结构,基于弹性薄壳振动理论用相同边界梁振型函数近似柱壳振型轴向分布,提出内爆炸荷载作用下此类结构动力响应计算方法,分析长径比对柱壳振动影响,获得结构位移简化算法。通过算例与已有方法对比验证该方法的合理性,并研究顶盖对柱壳振动影响。结果表明,计算径向位移时由柱壳顶端侧向弹性铰支边界考虑顶盖约束,按内部静压条件确定的铰支系数对柱壳振动高阶振型计算时产生误差,在柱壳顶端加入顶盖等效集中质量可有效降低该误差,并使振动频率及顶端径向位移计算值较小;随长径比增大球形顶盖对柱壳振动影响逐渐减小。     

地震作用下矮塔斜拉桥的动力优化设计

该文以一座矮塔斜拉桥——大连长山大桥为工程背景,对地震作用下结构的动力优化问题进行研究,通过优化改善桥梁结构的静动力特性,提高结构抗震性能,确保它们在动力环境下安全可靠的工作。在ANSYS中建立长山大桥空间有限元模型,然后采用响应面法以桥梁振型频率为优化目标,进行结构动力特性的优化设计;采用试验设计的优化方法以地震作用下结构的动力响应为优化目标,进行结构动力响应的优化设计;采用神经网络建立网络模型,快速有效的预测结构地震响应,为桥梁结构优化设计提供参考作用。研究表明:进行结构动力优化设计可以在保证桥梁结构整体性不变的前提下,充分发挥结构自身潜能,减小桥梁地震动力响应。     

三维异型纺织复合材料的预制体织造技术及材料力学性能研究进展

近年来，三维纺织复合材料因其整体性能优异、结构丰富和净成形等特点，被广泛地应用于国防重大工程领域。其中，三维异型纺织复合材料理论研究仍远落后于应用。从三维异型纺织复合材料构件的应用出发，根据各种构件的典型特征分类归纳了三维异型纺织结构件的应用现状，总结了三维异型纺织复合材料预制体的主要织造工艺和织造装备的发展现状，并从不同的层级分析国内外对三维异型纺织复合材料的力学性能、细观结构建模、数值模拟等方面的研究进展，提出了三维异型纺织复合材料研究面临的关键问题，以期为三维异型纺织复合材料在未来的应用提供支撑。     

柱壳结构损伤识别方法

摘 要:对柱壳结构的损伤部位和程度进行识别是柱壳结构进行安全性评定的一个重要环节。本文对柱壳结构损伤前后动力特性进行了分析,采用摄动法推导了由于单元损伤引起的各阶模态振型改变系数;推导了模态应变能变化与单元损伤之间的关系;采用单元模态应变能的变化率作为柱壳结构损伤诊断的标识量,证明了单元模态应变化率对损伤的敏感性。对柱壳结构损伤识别方法进行了研究,所提出的方法仅需要量测的低阶模态信息和刚度矩阵就能完成结构的损伤识别。最后,以一混凝土柱壳结构为工程实例,对其在不同损伤情况下的损伤进行了分析,结果表明,所提出的损伤识别方法能够很好地识别不同损伤组合下的损伤部位和程度,同时能较好地识别结构小损伤,因而证明了本文所提出的方法的正确性和有效性。 关键词:柱壳结构;损伤识别;动力特性;损伤标识量;模态应变能     

多层预应力混凝土框架结构基于IDA的地震易损性分析

为研究我国《预应力混凝土结构抗震设计规程》（JGJ40-2004）所规定的PC框架结构轴压比、柱端弯矩增大系数等设计参数取值的合理性,根据该规程设计了6榀轴压比与柱端弯矩增大系数取值不同、抗震等级为二级的PC框架结构,在OpenSees软件中,采用基于材料的非线性纤维梁柱单元建立其数值分析模型,考虑材料、荷载、地震动等参数的随机性,分别对其进行基于增量动力的易损性分析。研究表明:当轴压比相同时,提高柱端弯矩增大系数,或在柱端弯矩增大系数相同时,减小柱的轴压比,均能有效地改善PC框架结构的抗震性能;04规程中规定的二级PC框架结构的柱端弯矩增大系数限值偏小,规程修订时应予以增大,建议≥2.0;04规程中规定的二级PC框架结构的轴压比限值偏大,规程修订时应予以适当减小,建议<0.7。