层状土层随机地震反应分析的近似解法

基于模态摄动方法,提出了层状土层随机地震反应的近似分析方法。该方法首先利用等效均匀剪切梁的模态和频率,将层状土层的微分方程转化为代数方程,得到层状土层的固有频率和模态。在此基础上,推导了层状土层随机地震反应的计算公式。最后通过算例,阐述了基于模态摄动法进行随机地震反应的计算过程并分析了该方法的计算误差。计算结果表明,这一方法简单有效,其误差可控制在5%以内。     

结构-土-结构体系动力特性的模型实验

为研究邻近结构对土-结构体系动力特性的影响,基于弹性相似律,制作了框架结构在刚性基础（RF）、单一结构土-结构相互作用（SSI）和结构-土-结构相互作用（SSSI）的缩尺模型.采用脉冲激励方法识别出三个模型的频率、模态和阻尼比,并与原型有限元计算结果相比较.实验和数值计算结果表明:相应于SSI体系的模态,SSSI体系的模态成对出现,两阶模态的频率接近而相位相反,且SSI体系相应模态的频率位于这两阶频率之间;由于相邻结构的影响,SSSI体系基础的竖向位移和倾覆转角进一步加强.      

直接确定Rayleigh阻尼系数的一种优化方法

为避免构造Rayleigh阻尼矩阵过程中选择两阶参考振动模态的任意性,提出了一种直接确定Rayleigh阻尼系数的优化求解方法。在该方法中,利用输入时程的位移反应谱和模态分析结果,以结构某一动力反应的峰值误差构造目标函数,使目标函数取最小值即可得到Rayleigh阻尼系数的优化解。随后,以一栋5层剪切型建筑的谐振反应为例,系统研究了结构动力特性、激励空间分布和频谱特性对Rayleigh阻尼系数的影响。同时,验证所提方法的精度与有效性。     

半椭圆形薄壳渡槽横向内力分析

普通Ｕ形薄壳渡槽底部槽身内壁拉应力过大,渡槽的抗裂防渗难于满足。而且一般需要设横向拉杆,给特大型渡槽设计带来不便。为此,提出一种不设横向联系杆的半椭圆形薄壳渡槽结构,其槽身拉应力可人为调节,可供有关工程设计参考。     

二维结构间的动力特性影响因素分析

本文以二维平面应变问题为例,采用有限元程序ANSYS研究了相邻结构的基本动力特性相互作用的规律：基于已有研究成果,并结合结构基频与地基土基频比值和不同基础宽度与土层厚度的比值这两个因素的变化讨论不同因素对结构间动力相互作用的影响。有限元分析结果表明：结构与地基土的频率比会对相邻结构的动力作用产生较大影响。当频率比小于1时,结构间的动力作用变化幅度较大;结构间距与基础宽度的比值也会对相邻结构的动力作用产生重大影响。当结构间距大于基础宽度3倍时,结构间的相互作用影响可以忽略;当基础宽度和土层厚度相同时,相邻结构动力相互作用影响达到最大。     

渡槽结构的抗震安全性分析

讨论了渡槽结构抗震安全性评价所依据的标准和计算公式,由数值分析结果,对东深供水改造工程中三类不同型式渡槽的抗震安全性进行了评价。     

结构力学抽象理论实物化教学方法研究

为提高结构力学的教学效果,探讨用实验手段展现结构力学抽象理论的教学方法。该教学方法在经典结构力学教学基础上,增加3个层次的实验教学环节,即通过课堂演示实验加深学生对结构力学中抽象理论的理解,通过理解性实验提高学生理论联系实际的能力,通过学生自主提问、教师引导进行探索性实验,培养主动学习的习惯。将结构力学中的抽象理论实物化,使教学内容更加丰富,增强学生的综合能力,达到素质教育和创新发展的目的。     

膨胀土边坡自平衡预应力锚固方法研究

针对膨胀土吸水膨胀的特点,提出膨胀土边坡自平衡预应力锚杆加固方法。该方法结合黏结型锚杆和预应力锚杆的优点,使用预应力锚杆结构,但在锚杆施工时仅施加少量或不加预应力,利用膨胀土吸水膨胀特性在边坡中形成自平衡的预应力锚杆加固体系。根据锚杆与土体变形协调关系,推导自平衡预应力锚杆初始应力计算公式,并探讨该方法的有限元计算过程。理论分析、数值计算和工程应用结果表明,自平衡预应力锚固结构在保证边坡稳定和锚固结构安全的前提下,边坡变形较小,同时经济上较为合理,对于类似工程具有广泛的推广应用价值。     

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.