多质点弹性体系的地震反应分析

本文利用MATLAB高效的计算功能和强大的图形显示功能编制了振型分解反应谱法计算程序。在此基础上，结合具体实例对多质点弹性体系的特性参数周期和振型进行了计算。通过对两特性参数的影响因素质量和刚度的分析，得出了一些有益的结论，对深入理解多质点弹性体系的地震反应有很大帮助。     

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。     

非线性结构地震反应分析的切线谱法

对切线谱法进行拓展 ,使之适用于具有一般分段线性恢复力模型结构的非线性地震反应增量运动方程的求解。通过对比研究 ,分析了本文建议算法与逐步积分法相比所具有的近似程度。结果表明 ,本文建议算法结果与逐步积分法结果吻合。     

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。     

连体结构行波效应的反应谱分析方法

从振型分解反应谱方法的原理出发,提出了一种考虑双塔连体结构行波效应影响的反应谱简化分析方法,其目的旨在通过对振型分解反应谱方法中参与系数的调整,在分析中合理的引入行波效应的影响.根据提出的方法,在算例分析中对比了反应谱简化分析与直接动力分析,从所得出的结果可以证明,作者所建立的简化谱该方法是一种行之有效的分析手段.     

基础隔震结构基于设计反应谱的地震作用取值

首先建立了基础隔震结构的运动方程.由于所得运动方程为非对称质量与非经典阻尼矩阵的情况,因此用复模态法解耦,得到了结构地震响应的时域表达式;然后引用欧拉变换,获得了响应关于一系列等效单自由度体系位移和速度响应的线性组合,根据振型分解反应谱理论就可以求解基础隔震结构基于设计反应谱的地震响应和地震作用.最后,通过一个例子来说明该方法的精度和应用,以便为理论研究、工程设计和规范的修正提供参考.     

施州大桥地震反应分析

结合施州大桥的工程设计实例,采用大型有限元分析程序AN SY S,选取空间BEAM 188和L INK 10单元建立有限元模型,研究了独塔单索面斜拉桥的动力特性.根据桥址场地地震参数,分别用反应谱法和时程分析法作斜拉桥的地震反应分析,得出了重要截面在地震作用下的内力和位移,并对抗震设计提出了一定的建议.     

在双向水平地震作用下建筑楼层反应谱法

本文以地面反应谱做为输入,提出了建筑的楼层反应谱法。其中特别考虑了以下问题:(1)以双向水平地震地面反应谱同时输入;(2)结构振动在质量(或刚度)不对称时的扭转效应;(3)设备(振子)与结构的相互作用;(4)振子阻尼与结构阻尼构成非正交阻尼系统。鉴于这些因素,文中采用了非经典振型分解法使运动方程解耦。本文还以自噪声做为地震动形式,详细推导了楼层反应谱的具体计算公式,计算时可直接采用。     

钢结构跃层加层的地震反应分析

根据现行的《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）,结合2个工程实例,通过建立空间三维有限元模型分析了钢结构跃层加层结构的动力特性,并分别用振型分解反应谱法和时程分析法对分离式和整体式外套框架跃层加层结构进行了地震反应分析,比较了2种结构的地震响应和抗震性能。结果表明：整体式跃层加层结构所受地震力较大,层问剪力峰值持续时间较长,衰减较慢。所得结论可为具有类似加层结构的抗震设计提供参考。     

异形柱框架地震反应分析

异型柱框架结构是一种新型节能结构,空间布置灵活,被广泛采用多层和小高层结构.基于振型分解法,采用ANSYS软件建立异形柱与矩形柱框架结构空间模型,从结构周期、弹性层间位移角、轴力及轴压比等方面进行分析比较.结论和建议对设计和施工具有一定指导意义,为该结构体系的进一步发展提供理论依据.     

应用液压阻尼系统(HDS)控制储罐地震响应

为了有效地提高立式圆柱钢制储罐的抗震性能,采用液压阻尼系统(HDS)控制储罐的地震响应.建立了HDS-储罐力学分析模型和储罐的控制目标,通过时程分析法研究了HDS控制参数对储罐动力特性和地震响应的影响规律.结果表明:增大α、c0(液压缸内截面与管路内截面的面积比、阻尼系数),均可提高阻尼比;增大k0(HDS系统中液体的刚度系数)阻尼比降低.增大α,圆频率比减小;增大k0,圆频率比增大,c0的改变不影响圆频率.增大α、k0,c0都能减小有控储罐的位移和绝对加速度反应峰值,有效地减小储罐的地震响应;其中c0的影响最大.HDS对储罐的液固耦合点位移和倾覆力矩控制效果良好,达到50%以上,烈度可降低一度进行储罐的抗震设计.     

基于小波理论对双线性结构地震响应分析

本文应用小波时频分析方法对双线性单自由度(SDOF)结构的动力特性进行了研究。基于结构在地震动输入下的响应,分别采用连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)识别了结构在响应过程中的频率变化情况和双线性结构的屈服和卸载时刻。结果表明,小波分析方法能准确地识别结构在非线性地震响应中的频率变化和屈服、卸载时刻。     

高层悬挂结构体系的减震研究

论述了高层悬挂结构体系利用悬挂楼层减小结构地震反应的原理及其减震性能，给出了体系的力学模型和振动方程．通过具体算例，利用数值分析方法对结构体系进行时程分析，探讨了在保持结构楼层总质量不变的情况下，悬挂楼层的质量大小对结构减震效果的影响．计算结果表明，减震效果随悬挂质量的增加而增加，但当悬挂质量占结构总质量的2／3以上时，减震效果增加缓慢．悬挂质量的大小应根据工程的实际情况而定．为获得最佳的减震效果，建议悬挂部分的质量取结构总质量的1／2—2／3。     

不同内填材料的生态复合墙结构地震反应分析

生态复合墙体作为一种新型的生态环保住宅结构体系,其内填材料要满足因地制宜、就地取材的原则,本文在课题组已研发和应用的五种生态复合墙体材料的基础上,采用经过验证的刚架-复合弹性板力学模型,对结构进行弹性阶段的动力反应对比分析,并模拟原型结构在弹性阶段的动力特性.利用该模型对某工程实例分析研究,计算分析结果表明:在多种地震波作用下,内填石膏砌块墙体频率最大,其余四种材料频率较为接近,内填草砖时频率最小;当内填草砖时,侧移及层间位移最大,内填陶粒块和发泡块时,侧移及层间位移较为接近,而内填石膏时最小;五种不同内填材料的楼层加速度曲线趋势大体趋于一致.     

两端任意约束的弹性支撑梁在移动荷载下的动力响应

为研究任意边界条件连续梁的动力响应问题,建立了两端任意约束中间弹性支撑梁的力学模型,给出了求解其振动频率的方法,并采用振型叠加法推导了其在移动荷载作用下的动力响应的理论解.通过编写相应的MATLAB计算程序进行求解,结合算例用所提出的理论方法得到的结果与有限元方法进行对比,验证了方法的正确性与精度以及适用范围.分析了边...     

弹性地基板动力响应的样条函数方法

介绍应用样条函数方法解决弹性地基板的动力响应问题。选取文克尔地基模型,以三次B样条函数和振型函数的乘积为挠度试函数,由拉格朗日方程推导出地基板的运动微分方程,通过结果比较,说明样条函数方法是经济而高效的计算方法。     

非平稳随机激励下高压输电塔-线体系地震响应

为了研究地震动非平稳性对高压输电塔-线体系的地震响应,通过引入均匀调制函数,建立了高压输电塔-线体系非平稳随机地震反应的求解方法.由于地面加速度功率谱采用精细积分的格式,因此计算效率和精度都得到了提高.通过对某220kV高压输电塔-线体系进行地震响应分析,计算了平稳与非平稳随机激励下输电塔和导线的内力及位移反应.计算结果表明：考虑非平稳因素可使导线位移反应增大14.9%~26.8%,导线轴力增大14.9%~48.1%,输电塔的弯矩反应增大8.0%~13.5%.在非平稳随机激励下,考虑行波效应和部分相干效应会使导线的位移和轴力反应明显增大,因此,计算高压输电塔-线体系的地震响应必须考虑地震动非平稳性.     

基于双规准反应谱的抗震设计谱

以千余条水平分量地震动记录为数据基础,考虑场地条件,距离和震级的影响,对地震动的加速度规准反应谱和双规准反应谱进行了研究.规准反应谱明显受到场地条件,距离和震级的影响,但场地、距离和震级影响下的平均双规准谱之间却表现出良好的一致性,基于此建议了统一的双规准设计谱模型.考虑阻尼比的影响和与现行规范设计谱的衔接,建议了可供工程设计参考使用的抗震设计谱,并与现行规范设计谱进行了比较.     

弹性楼板开洞的多层钢框架地震反应

目的分析对弹性楼板的不同开洞比例和开洞位置的多层钢框架房屋的地震作用反应．方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析，用多高层建筑结构三维分析与设计软件TAT进行比较来说明用ANSYS建模和计算的有效性．结果分析和比较了楼板不同开洞对自振周期，模态的参与系数，结构名义基底剪力和构件的最大剪力系数的影响．结论地震作用下对于偏心开洞的结构比较不利，对称开洞比较有利．多层钢框架结构不利于在Ⅲ、Ⅳ场地应用．     

Defect-free surface of quartz glass polished in elastic mode by chemical impact reaction

Removal of brittle materials in the brittle or ductile mode inevitably causes damaged or strained surface layers containing cracks, scratches or dislocations. Within elastic deformation, the arrangement of each atom can be recovered back to its original position without any defects introduced. Based on surface hydroxylation and chemisorption theory, material removal mechanism of quartz glass in the elastic mode is analyzed to obtain defect-free surface. Elastic contact condition between nanoparticle and quartz glass surface is confirmed from the Hertz contact theory model. Atoms on the quartz glass surface are removed by chemical bond generated by impact reaction in the elastic mode, so no defects are generated without mechanical process. Experiment was conducted on a numerically controlled system for nanoparticle jet polishing, and one flat quartz glass was polished in the elastic mode. Results show that scratches on the sample surface are completely removed away with no mechanical defects introduced, and microroughness（Ra） is decreased from 1.23 nm to 0.47 nm. Functional group Ce — O — Si on ceria nanoparticles after polishing was detected directly and indirectly by FTIR, XRD and XPS spectra analysis from which the chemical impact reaction is validated.