大跨维修机库整体模型的地震响应研究

大跨度维修机库结构动力特性复杂,研究该类结构并进行多维地震响应具有重要的实用意义.本文在分析平板网架类大跨机库动力特性的基础上,对机库进行了单维以及多维地震作用下的时程分析,研究了机库屋盖杆件在不同方向地震波作用下的内力分布特点,进而给出了机库在各种工况下的杆件内力放大系数分布规律.结果表明,水平地震作用下机库下部支撑柱附近的杆件往往内力值与内力放大系数均较大,在设计中应给予足够重视.最后通过大量计算分析研究了地震动输入角度对结构主要响应指标的影响效果.     

非平稳地震地面运动分析方法及模型综述

地震引起的地面运动是短暂的和非平稳的,地面运动的强度和频率都具有时变性,结构的分析和设计必须考虑地面运动的非平稳特性。文中回顾和总结了非平稳地震动分析方法,主要包括短时傅立叶变换、瞬时谱、双频谱法、演变谱法、小波变换、非平稳ARMA模型和HHT变换。同时介绍了常用的非平稳地震地面运动模型。在论述各种方法和非平稳地震动模型的同时,对国内外研究发展状况给出了简要的评述,并对非平稳地震动未来分析方法和模型发展趋势做出了预测和展望。     

基于模式搜索算法的结构被动控制系统参数优化研究

提出减震结构被动控制系统优化分析数学模型,结合优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取模式搜索算法进行结构减震被动控制系统参数优化分析。通过编制目标函数程序,实现了Matlab模式搜索工具箱与Ansys减震模型的接口。多峰值函数的极值求解过程印证了模式搜索工具箱在解决该类优化问题时的有效性,而框架减震模型参数优化分析过程表明了优化程序的可行性以及优化结果的准确性,最终不同地震波下的优化分析结果证明了优化程序在减震结构参数优化中的稳定性。     

基于EMD和最小二乘法的基线飘移研究

模拟和数字加速度仪记录的一个主要问题是参考基线的失真和飘移。在地震作用下的土－结构相互作用分析时,直接由地面加速度记录积分得到的位移通常存在基线飘移。在大跨度结构相互作用分析中,这种飘移会对分析结果带来严重的影响。本文提出了一个简单的方法来移除长周期噪声进行基线调整。首先在时域内对加速度进行最小二乘拟合处理,接着通过EMD提取趋势项来进一步去除积分位移中的长周期影响。通过数值模拟信号和实测记录对比验证了此方法的可靠性。     

基于锥体模型的埋置块式基础有效地震动输入研究

用子结构法分析土-结构相互作用时,需要知道基础的有效地震输入。本文利用锥体简化模型研究埋置块式基础的有效地震动输入。首先,建立土-结构相互作用体系的基本运动方程,得到土-结构相互作用和基础有效地震输入之间的关系。在此基础上,利用埋置圆盘组来模拟埋置基础,分析得到了埋置基础有效地震动输入。最后,通过算例表明此方法具有很高的精度,适用于工程计算。     

基于正交化HHT和随机相位模拟非平稳随机过程

模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易.基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法.首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EMD分解造成的能量泄漏.第二步,把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱,通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真,并且给出了随机过程的统计特性函数.通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明,模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近,具有相同的统计特性.     

FPS隔震底框住宅楼的地震响应分析

基于摩擦摆（FPS）及其隔震剪切型结构非线性振动微分方程,通过数值模拟分析了摩擦摆隔震系统对结构最大地震响应的影响。结果表明,经过合理设计的摩擦摆系统能够显著改善上部结构的地震反应,并有效控制底部钢筋混凝土框架的水平侧移,从而具有良好的隔震性能。     

基于正交化HHT和随机相位模拟非平稳随机过程

模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EMD分解造成的能量泄漏。第二步,把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱,通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真,并且给出了随机过程的统计特性函数。通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明,模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近,具有相同的统计特性。     

渐硬恢复力滑移体系稳态随机响应的解析预测

研究了渐硬恢复力刚性滑移结构在水平和竖向高斯白噪声地面作用下稳态响应的概率分布问题。以等效线性恢复力刚性滑移结构代替原系统并利用等效非线性系统法推得了替代系统稳态响应的联合概率密度函数解析解;最后通过蒙特卡洛模拟结果说明了本文所提方法的适用性。     

埋置块式基础地基阻抗函数的简化计算方法研究

目前关于地基阻抗的分析和计算方法都比较繁琐,不易为工程设计人员所掌握.基于此,提出了埋置基础地基阻抗函数的简化计算方法.首先,采用锥体模型分析均质半空间内埋置圆盘一维振动波的传播过程,得到了平动和转动时的地基阻抗.在此基础上,利用埋置圆盘组来模拟埋置基础,分析得到了埋置基础地基阻抗函数.最后,通过算例表明此方法计算效率高,误差小,适用于工程计算.