高层钢结构的非线性动力全过程分析方法

采用有限分割有限元,应用Ｎｅｗｍａｒｋ法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法相结合的方法对具有几何非线性、物理非线性的流动方程进行了逐步积分,求得高层钢结构地震动力反应,以便对高层钢结构弹塑性状态下的内力和变形进行验算。不仅推导了有产理论公式,还编制了有限元计算程序。通过多个算例验证了该方法的正确性与实用性。     

非线性土—结动力相互作用的时域子结构分析

采用子结构方法分析了二维平面应变有限元土—结动力相互作用。为研究土—结相互作用的影响,进行了土—结相互作用问题的完整分析,即考虑线性和非线性土—结相互作用及不考虑土—结相互作用进行了分析计算。土—结相互作用的时域分析计算量很大,为减小计算量,提出了计算褶积分的有效方法。算法基于单位脉冲反应矩阵在某个时间步后的线性时间关系进行近似求解,即采用递归算法。对长模拟时间,这种时间近似求解能显著减小计算量。     

列车振动对相邻水工建筑物的动力分析

采用三维有限元数值模型对列车运行振动作用下某相邻水工建筑物的动力影响进行了分析,计算中根据列车实际运行规律,采用一种振幅逐渐增大的动力荷载函数,并提供了动力分析中地基反力系数和阻尼系数的计算方法,计算了在动力作用下列车振动对某相邻水工建筑物的影响,可对类似工程的分析提供参考.     

土层非线性动力有限元分析中孔压计算及液化判别

本文基于有效应力路径和损伤指数概念，提出了一个能实时计算孔压和分析液化问题的二维有限元程序，本程序考虑了随机地震作用对土的损伤，并讨论了损伤指数与振次比的关系，在此基础之上，提出了随机地震作用下孔压计算的简化方法，本文提出的孔压增长方程形式简洁，变量物理意义明显，能够计算任一时刻土体单元的累积孔压，本法具有以下特点：（1）孔压的实时计算并能反映峰值应力对孔压的影响；（2）考虑了土体的循环软化；（3）孔压和液化判别更为清晰、简洁。     

高层建筑物—桩筏基础—地基相互作用体系动力特性分析

从理论上探讨高层建筑物—桩筏基础—地基相互作用体系的动力特性 ,并运用大型结构分析通用软件SuperSAP ,计算了某一特定体系在改变各种因素的条件下结构的周期、频率与振型 ,得出了对工程设计有参考价值的结论     

土-结构相互作用系统地震动力特性的突变理论分析

地震荷载作用下,将土和结构作为一个系统,可较好体现地震作用下结构动力特性的影响.对一个简单的土-结构相互作用系统模型,计算了其动能和形变能,通过拉格朗日方程导得对土-结构相互作用系统的运动方程,并将其归结为以结构振幅为状态变量的尖点突变模型,来对结构的动力特性进行分析.尖点突变模型的对应性状表明,非线性弹簧使系统具有可变频特性,使得地震作用下的土-结构相互作用系统不发生线性系统中的"共振"现象;当系统频率变化使控制点(u,v)跨越尖点突变模型分叉集时,结构的振幅和振动相位会发生突变,并且结构振幅的突变值随地震频率而变,也即地震频率变化对土-结构相互作用系统动力特性的影响有"路径"效应.     

大跨斜拉桥的动力计算模型和动力特性的分析及研究

基于有限元方法，以南京长江二桥南汊桥为例，对大跨径斜拉桥结构的空间动力计算模型进行研究，针对斜拉桥的各个结构部分建立不同的计算模型，然后进行动力特性计算和分析。     

浅埋相邻多个圆形衬砌与SH波的相互作用

利用SH波散射的对称性与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆形衬砌对SH波散射的波函数.利用此波函数,将半空间的问题转化成对全空间中的相邻多圆形衬砌的散射问题的求解.该问题又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算.作为算例,检验了截断计算的精度,给出了当稳态SH波入射时有关浅埋相邻二个圆形衬砌的动应力集中问题的数值结果,并予以了讨论.     

浅埋相邻多个圆形衬砌与SH波的相互作用

利用SH波散射的对称性与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆形衬砌对SH波散射的波函数。利用此波函数,将半空间的问题转化成对全空间中的相邻多圆形衬砌的散射问题的求解。该问题又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算。作为算例,检验了截断计算的精度,给出了当稳态SH波入射时有关浅埋相邻二个圆形衬砌的动应力集中问题的数值结果, 并予以了讨论。     

两相邻建筑“结构土结构体系”的动力特性

为了研究建筑群中相邻结构存在导致结构动力特性的变化,将上部结构简化为等效单自由度模型,采用刚性基础明置于均质土层上,系统地研究两个相同结构所构成三维结构-土-结构体系中,邻近结构存在对结构动力特性的影响.根据结构-土-结构相互作用下体系存在两阶频率相近相位相反振动模态的现象,提出了孪生频率的概念.随后,探讨了孪生频率随结构与土层的频率比、结构之间的相对距离、基础宽度与土层厚度比等因素的变化规律,以反映两结构通过土体耦合对结构动力特性的影响.在此基础上,进行了行波地震输入下结构-土-结构相互作用体系动力反应计算,结果表明,由于孪生频率的存在,易于使结构和场地产生拍的现象.     

高层建筑扭转风向动力风荷载数学模型

针对矩形截面的高层建筑物，对不同高宽比和边长比的9种模型进行风洞实验，通过对大量数据的处理和分析，考察了模型高度、高宽比、边长比对高层建筑物扭转风向风力功率谱(扭矩功率谱)的影响规律，并拟合出了一个以风速、湍流强度、边长比等为参数的高层建筑物扭矩功率谱密度函数的数学表达式，与试验结果吻合较好，证明它是合理有效的。     

高层建筑耦联风振响应分析

提出矩形塔式高层建筑三维风荷载模型和在三维风荷载作用下高层建筑耦联风振响应层间模型分析方法,并应用该方法对振型不同程度耦联的矩形塔式高层建筑加速度风振响应进行计算分析．分析结果给出了矩形塔式高层建筑的平动和扭转风振响应与振型耦联程度的关系,可为高层建筑的抗风设计提供参考．     

高层建筑抗风动力可靠性分析

本文提出并推导了全方位风荷载作用下高层建筑动力可靠性分析方法及相应的简化计算公式。文中用一定保证率的结构风振随机响应取代了Davenport抗风可靠性分析方法中的结构风振确定性响应,并由此给出动力可靠度计算公式及其简化形式,提高了可靠性分析的准确性。该方法不但可以分析高层建筑的安全度,也可以分析高层建筑的舒适度。     

高层建筑结构考虑地基土的影响作用下的地震动力反应

分析了地基土及减震作用的高层建筑结构的地震动力反应，介绍在刚性地基上的结构地震反应计算公式，并提出考虑地考虑地基土的影响作用时的计算公式，将常规的仅考虑建立在刚性地基上的结构动力反应计算理论，向前推进到考虑与地基土共同工作的初步计算理论。     

高层建筑悬挂结构体系动力分析

文章对高层建筑悬挂结构体系进行了动力分析，分别推导了芯筒刚度按线性及考虑几何非线性、吊杆采用弹性杆和柔索、悬挂楼层与芯筒分离和铰结等几种力学模型的相应公式，并编制了相应的计算程序，计算了算例。对各种模型的计算结果进行了比较，从而得到了相应的结论。     

不规则外型高耸建筑物的体型系数研究

对于外型不规则的高耸建筑结构,特别是存在相邻建筑物干扰时,其体型系数值将会发生显著变化,导致所得到的风荷载误差很大.为了研究这一问题,在北京大学环境学院国家重点实验室2号环境风洞中,对缩尺比为1:300的英利大厦模型进行了风洞试验,获得了作用于该建筑物上的静、动态风压,通过对试验结果进行分析、计算,直接求出了该建筑物的体型系数值.     

行为动机交互影响的定量分析

个体行为往往是多个动机综合作用的结果．本文应用矩阵方法对此行为进行了探讨．     

高层建筑和高耸结构抗震概念设计

本文简要介绍高层建筑和高耸结构抗震设计的复杂性、抗震设计的几个重要概念、强震中不倒塌结构的概念分析以及控制结构的概念。     

高层建筑电梯的抗震控制研究

从电梯抗震的角度出发，提出了减小电梯地震反应的阻尼层被动控制措施，推导了相应的运动方程，并对不同地震波作用下的反应进行了分析和比较。研究结果表明，所提出的阻尼层被动控制措施，对减小电梯的地震反应是十分有效的，可以在电梯中推广应用。