应用通用程序计算深覆盖土层地震反应的几个问题

讨论了利用ANSYS和LS-DYNA程序进行深覆盖土层地震反应时域计算时所涉及的几个问题。综合前期研究成果,通过对比通用程序的数值计算结果,分析了数值计算时土层计算范围的选取及单元网格划分、阻尼矩阵的形成等对计算精度的影响。分析结果表明:在确定深覆盖土层阻尼矩阵的比例系数时,土层基频与地震激励主要特征频率之间的关系是一个重要影响因素,当前者小于后者,特别是远小于后者时,应基于土层的基频与地震激励的主要特征频率来形成阻尼矩阵的比例系数;竖向、横向网格尺寸及人工边界的选取会对计算的结果造成显著影响。     

钢框架结构地震响应分析研究

以二阶弹性分析方法理论为基础,建立了非线性二阶微分方程,按照输入不同地震波维数和阻尼比两种情况分析了钢框架结构的地震响应.利用MIDAS软件对结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,表明地震波输入维数(单向地震波和双向地震波)、阻尼比对结构的抗震性能有较大影响,并根据分析结果提出了相应的建议.     

T型短肢剪力墙的弹塑性分析

利用ANSYS对带暗柱与不带暗柱的短肢剪力墙进行单调荷载作用下的非线性有限元分析,比较了两者的承栽力、延性、及破坏特征.并在此基础上总结出了轴压比和混凝土标号对带暗柱短肢剪力墙的力学特征参数和内力分布的影响,为实际工程的截面设计提供了有意义的依据.     

深覆盖土层Rayleigh阻尼矩阵建模问题的讨论

分别应用时域和频域分析方法对土层的地震反应进行了计算,通过比较时域和频域的计算结果,探讨了深覆盖土层地震反应时域分析中Rayleigh阻尼矩阵合理建模的重要性。数值结果表明：在深覆盖土层地震反应时域分析中,Rayleigh比例阻尼矩阵不同建模方式对土层加速度反应计算结果的准确性影响很大,而对土层位移反应计算结果的准确性影响非常有限。建议当土层基频高于基岩地震波的主要分量激励频率时,确定Rayleigh阻尼矩阵比例系数的第2个自振频率ω_n可选取土层第2或第3阶低阶自振频率,而当土层基频接近于、低于特别是远低于基岩地震波的主要分量激励频率时,应重视土层高阶振型共振效应对土层地震反应的贡献,此时ω_n应选取为输入基岩地震波反应谱的峰值频率ω_R。     

高土坝地震反应分析中阻尼矩阵建模问题的讨论

基于线性计算结果讨论不同阻尼矩阵对高土坝地震反应计算误差的影响。首先,通过理论分析,说明了土石坝地震反应分析采用常用阻尼模型的局限性。然后采用不同特征频率建立土坝的有限元模型的不同阻尼矩阵,分别采用显式及隐式算法对高土坝进行时域内的线性地震反应计算。最后,和频域内计算结果进行对比,分析了不同阻尼矩阵建模方式对计算结果精度的影响。