大跨空间结构地震响应分析算法探讨

针对大跨空间结构的自振特性以及其在地震作用下的地震反应,将基于荷载的Ritz向量法代替特征向量法引入到模态分析以及地震反应时程分析中。以西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼为工程背景,进行自振特性计算及地震反应分析,与传统的特征向量和直接积分法相比,在满足计算精度的要求下大幅提高了工作效率,对同类型大跨空间结构有借鉴意义。     

某大跨拱形空间结构多维地震响应分析

对于结构形式较为复杂的大跨空间结构在分析和设计时,采用单维地震的输入方式势必忽略了结构受力过程中的空间效应影响.本文以银川中房集团64m跨钢结构大门为实际工程背景,采用有限元动力时程法,分析比较了此类大跨空间结构在单维、两维及三维地震输入时的位移和内力响应情况.结果表明:三维地震输入在y、z方向的动位移高于单维输入时的14~18倍;三维地震输入对结构的动内力是单维输入的2~3倍.     

某复杂大跨火车站风致响应分析

针对某复杂大跨火车站屋盖结构风致振动问题,采用频域法中考虑模态耦合效应的分量法,求解了结构在风荷载下的响应,结果表明,采用改进的分量法求解大跨屋盖结构的风振系数具有较高的精度,可满足工程计算的要求。     

典型椭球形大跨空间结构弹塑性时程分析

本文以笔者公司承接的某大跨空间结构为项目背景,首先通过弹性时程分析和反应谱分析筛选确定了符合抗震规范要求的地震波组合,并将上述地震波调整应用到了随后的弹塑性时程分析中,通过观察该结构在不同罕遇地震波下的三维动力响应,掌握了该类典型椭球形空间结构的整体屈曲机制、控制点振动幅值、塑性铰滞回性能等各项动力指标,并对原设计提出了相应的意见和建议。     

大跨空间网格结构在多点输入下的弹塑性地震响应分析

采用时程分析法对大跨空间网格结构分别进行了多点和一致输入下的弹塑性地震响应分析,多点输入下的相干函数模型采用著名的R.S.H arichandran模型.对两种输入方式下的结构响应进行了对比,发现两者的塑性开展规律大体一致,但多点输入下进入塑性杆件的数量明显多于一致输入,同时塑性杆件分布更加均匀.     

大跨空间结构

本文主要从大跨空间结构的分类对大跨空间结构进行了介绍,同时也阐述了大跨空结构的概念,历史发展,列举了两项已建成结构,对大跨空间结构有全面别把握。     

大跨空间结构行波平稳随机地震响应

讨论了大跨度结构考虑行波效应时平稳随机地震响应的求解方法,通过算例讨论了行波效应对大跨度结构响应的影响,并得出了大跨度结构行波效应的影响与地震波传播速度的关系等结论。     

大跨矮墩连续刚构地震响应分析

洋里特大桥是福州长乐国际机场高速公路二期工程控制性的构造物,其主桥高跨比较小。通过对洋里特大桥主桥的地震响应分析,总结出大跨矮墩刚构箱梁下部结构控制抗震设计、下部结构横向刚度不宜过大等结论,以期对同类桥梁设计起到较好的借鉴作用。     

大跨自锚悬索桥地震响应分析

对某在建大跨度自锚悬索桥进行了动力特性分析和地震响应分析,根据标准反应谱生成了人工输入地震波,在此基础上进行了非线性时程分析,结果表明结构设计合理,抗震性能较好。     

大跨空间结构在地震部分相干效应与行波效应作用下结构响应分析

基于随机地震动场理论,地震动空间变化考虑部分相干效应与行波效应的组合影响,人工合成与工程条件相一致的空间相关非平稳地震动场,并对其进行了相关分析。在此基础上,对一般大跨空间结构在多点地震激励与一致地震激励两种荷载工况下的反应进行了数值模拟对比分析,考察了大跨空间结构柱子剪力、扭矩和梁弯矩反应的变化规律,并得出一些重要结论。此结果可为大跨空间结构的抗震设计提供参考。     

倒锥形大跨空间结构三维风荷载及风振响应分析

风荷载是大跨空间结构设计的控制荷载之一,因其结构体型复杂,结构表面的风压和体型系数往往难以确定。本文在风洞试验基础上对一倒锥形大跨空间结构的风荷载分布特性进行了研究,并利用有限元理论在时域上计算了该结构的风振系数,为此类结构的抗风设计提供了依据。     

基于Pushover的复杂空间结构弹塑性分析

对复杂结构而言,静力弹塑性分析的加载模式是准确反映结构在罕遇地震下的性能的关键.文中利用MIDAS/GEN对某复杂长悬挑空间结构进行了4种工况下的静力弹塑性分析,对结构在罕遇地震下的性能进行了分析研究.同时,将结构的静力弹塑性分析结果与动力弹塑性分析结果进行对比研究,探讨了静力弹塑性分析合适的加载模式,对复杂空间结构进...     

Lock-up装置对大跨连续刚构桥地震响应分析

为研究Lock-up装置对大跨连续刚构桥的地震响应,先介绍了Lock-up装置的基本情况、发展历史、构造及作用机理;接着,以某连续刚构桥为例进行不同情况下的地震响应有限元模拟,在其过渡墩处设置不同的约束,以大跨连续刚构桥墩底及桩顶弯矩和位移为参数进行比较分析。本文计算结果表明,对于大跨连续刚构桥来说,Lock-up装置可以使过渡墩与主墩很好地协同受力,降低地震对主墩的不利影响,得出在地震作用下Lock-up装置对大跨度连续刚构桥非常有效的结论。     

考虑空间变异性的大跨桥梁地震响应分析

为研究考虑空间变异性的大跨度桥梁地震响应,利用行波激励法和基于随机的多点激励法进行分析。将二者激励分别输入基于苏通大桥建立的有限元模型上,考察在不同激励下两种输入法对结构响应的差异,结果显示:行波激励下的塔身弯矩值比多点激励的大;但行波输入产生的位移较多点输入的小,且波形有一定差别。考虑主塔内力和跨中挠度为控制因素,行波激励计算结果是偏安全的;而考虑主塔塔顶位移为控制因素,必须考虑多点激励的影响。     

山区高墩大跨连续刚构桥地震时程响应分析

为了分析研究高墩连续刚构桥地震时程响应规律,以西北地区某一跨径为(48+96+48)m的组合连续刚构桥为例,该桥三维有限元模型是借助软件ANSYS进行建立,研究了其自振结构动力特性,根据桥址的实际地质情况,选用适用的Elcentro地震波作为输入地震波;根据时程分析理论,分析了此地震波作用下全桥的地震响应,具体分析了刚构桥桥墩内力及主梁跨中位移的时程响应。研究结果表明:地震波纵向输入时,墩梁连接处及主梁跨中主要表现为纵向位移和竖向位移;横向输入时,主要表现为横向位移;竖向输入时,主要表现为竖向位移。1~#、2~#墩底和墩顶的内力响应不同地震波下有所不同,其响应的最大值分别出现在不同的时间点。     

复杂地质条件下的大跨空间结构支撑体系施工

针对复杂地质条件下的大跨空间结构施工难题,介绍了环状格构支撑体系的具体应用.通过设置格构支撑独立基础并进行受力计算,在保证施工安全的同时,使其适用于不同的地形条件.实践证明,该支撑体系刚度强、适用性好、周转率高,值得类似工程借鉴使用.     

某大跨空间结构屋盖复杂节点有限元分析

本文以某大型综合交通枢纽大跨空间结构屋盖为例,采用ABAQUS分别对其复杂铸钢节点、超大焊接球节点进行非线性有限元分析,同时考虑弹塑性与几何非线性,分析了不同加载工况下模型构件节点的承载能力,对模型构件节点的安全进行校核。     

大跨复杂钢结构整体提升过程风致动力响应分析

利用ANSYS有限元软件对于家堡贝壳型空间网壳结构的整体提升施工过程进行详尽分析。利用非线性弹簧单元模拟提升拉索对提升区的水平约束作用,根据拉索长度及索力大小确定弹簧刚度;在索长20 m工况下对提升区进行模态分析,结果显示用弹簧单元模拟拉索可以取得很好的效果;利用谐波叠加法生成风速时程,并对提升区主体结构进行了瞬态响应分析,得到了提升区主体结构在索长为20 m时的动力响应;提取提升区的支承力作用于提升胎架提升点,并进行瞬态响应分析,得到其位移及应力响应特征;最后对提升区在不同索长工况下的动力响应进行了参数化分析。     

竖向地震作用下高墩大跨曲线连续刚构桥地震响应分析

本文以实际工程为背景,采用有限元软件建立多个变参数模型,分析研究竖向地震作用下,不同曲率半径的高墩大跨曲线连续刚构桥的动力响应和抗震性能,得出有益结论,以便更好的指导工程实践,促进该类桥梁在工程中更广泛的应用。