复杂高层结构大震弹塑性静力和动力分析对比研究

本文在基于大型通用有限元软件ABAQUS的基础上,利用ABAQUS丰富的单元及材料库、强大的非线性计算功能,并采用相应的计算模型和数值计算方法,对复杂高层结构罕遇地震作用下进行了弹塑性动力分析,并和Pushover分析结果及振动台试验结果进行了初步的对比研究,认为弹塑性动力时程分析方法更为合理、计算结果更为精确,是在罕遇地震作用下结构验算更为可靠的分析方法。     

高层建筑结构基于整体稳定的失效判别方法

高层建筑结构失效演化过程量化是实现基于性能抗震设计方法的关键步骤之一。本文从高层建筑结构整体稳定出发,得到高层建筑结构的临界等效刚重比;通过整体稳定平衡分析提出了基于等效刚重比变化的失效判别方法;通过罕遇地震作用下的弹塑性时程分析及与试验现象对比,验证了该方法的正确性。     

简易旋转倒立摆控制系统设计

本设计以STC89S52单片机为控制核心,通过角度传感器得到系统变量,利用PWM分别对电机转动角度与速度进行控制,进而实现倒立摆在一定的角度范围内的旋转控制。     

基于CPU-GPU异构平台的高层结构地震响应分析方法研究

为了解决传统的串行有限元分析方法计算耗时多精度低的问题,基于GPU并行计算能力在CUDA架构下建立了一套兼顾精度和效率的高层结构有限元分析的CPU-CPU的异构平台。基于CPU-GPU异构平台研究了高层结构地震响应算法,将整个时间步积分在GPU中计算完成,每一时间步下利用基于GPU的预处理共轭梯度迭代法求解线性方程组获得该时刻的位移,最终实现了基于GPU的Newmark-β法。通过算例验证了本文所提方法的高精度、高效率。     

混凝土梁式构件弹性模量的应变率效应研究

首先给出了梁式构件三点弯曲振动时材料弹性模量和跨中截面应变率的表达式,通过三点弯曲梁测试装置研究了素/钢筋混凝土梁弯曲振动时跨中最大应变率与动态弹性模量的关系,并进一步通过试验结果拟合出了考虑应变率效应的素/钢筋混凝土梁弹性模量提高系数的表达式.试验结果表明:在梁式构件的三点受弯振动中,随着跨中最大应变率由10-5/s增长到10-3/s,素混凝土梁的弹性模量增长了大约7.8%,钢筋混凝土梁的弹性模量增长了约10%.另外,由得到的拟合曲线和其他模型对比可知,应变梯度的存在一定程度上影响了混凝土材料弹性模量的应变率效应.     

等效力控制方法在连梁阻尼器拟动力子结构试验中的应用

等效力控制方法用反馈控制求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性方程,避免了复杂耗时的迭代过程。这篇文章成功应用等效力控制方法完成了以连梁阻尼器为试件的拟动力子结构试验,检验了其对双肢剪力墙结构的减震效果。这篇文章介绍了等效力控制方法原理和一些关键参数的选取方法,介绍了装有连梁阻尼器的双肢剪力墙结构模型,并对此结构模型进行了拟动力子结构试验。研究结果表明：通过合理选取等效力控制器和力-位移转换系数,等效力控制方法具有很好的稳定性和精度;连梁阻尼器对双肢剪力墙结构反应有很好的控制效果。     

高层斜交网格筒-核心筒结构抗震性能分析

摘　要：斜交网格筒新型结构体系具有较大的抗侧刚度,为建造高层、超高层结构提供了有利条件,目前已在国内外有多例成功实践,但相关抗震性能研究还很少。采用Perform-3D程序对典型钢管混凝土斜交网格筒-钢筋混凝土内筒结构进行了静力弹塑性分析。总结了体系塑性发展过程及构件屈服顺序,给出了斜交网格筒屈服路径,并从斜交网格筒作用力的变化阐述了内外筒间内力重分配的原因,明确了内外筒内力分配特点。基于内外筒抗侧刚度的发展过程,探讨了结构抗侧刚度退化的主要原因。     

光纤光栅智能索及其在深圳万科中心中的应用

斜拉索是深圳万科中心结构的重要构件,监测拉索在施工及运营期间的受力状态非常重要.本文在深圳万科中心工程中采用了一种基于光纤光栅智能筋的索力监测方法,即在拉索制作过程中,将光纤光栅智能筋布设到平行钢丝拉索中,利用智能筋与钢丝协同变形,实现拉索索力的监测.分析了光纤光栅智能索的基本原理及其在深圳万科中心中的应用结果.现场监...     

国家游泳中心钢膜结构雪荷载及其效应监测与分析

空间结构有着跨度大、冗余度大、空间整体三维受力等优点而在实际工程中得到了大范围应用,但由于构成结构的杆件众多且构成方式复杂,使其构件间力的传递路径较为分散且传递方式复杂多样,从而导致构件的受力也较常规结构复杂,本文在对国家游泳中心("水立方")结构进行了较为细致全面的雪荷载工况作用下的计算模拟分析基础上,利用国家游泳中心应变监测系统所采集到的雪荷载工况作用下的应变数据和温度荷载与结构温度应变之间的关系特性,运用神经网络技术实现了温度荷载应变与雪荷载应变的分离操作,在此基础上对监测结果进行了较为细致全面的统计分析工作,并对前述的计算机模拟分析结果进行了验算和校核,分析结果表明,在冬季,降雪期间温差的减小导致结构的主要控制荷载由温度荷载向雪荷载转变,雪荷载对空间结构的影响不可忽略.