基于振型分解反应谱法的重力坝抗震安全评价

振型分解反应谱法是重力坝抗震计算广泛采用的一种动力分析方法.目前的静动应力叠加原则基本上可概括为强度最不利应力叠加原则和稳定最不利应力叠加原则.金安桥水电站碾压混凝土重力坝左岸坡坝段群抗震安全评价结果表明,对于重力坝,为偏安全计,当进行抗震强度评价时,必须对静动应力叠加采用强度最不利应力叠加原则,而当进行抗震稳定性评价时,必须对静动应力叠加采用稳定最不利应力叠加原则.评价结果显示,金安桥水电站碾压混凝土重力坝的安全性能满足现行抗震规范的要求,这说明了金安桥水电站碾压混凝土重力坝结构设计合理,能够抵御设防地震.

水闸结构抗震分析的悬臂梁振型分解反应谱法

结合工程实际,在考虑地震动水压力作用与地基弹性影响的基础上,提出了空间悬臂梁水闸结构分区规则,导出了悬臂梁柔度计算公式.利用该计算方法对大涧河水闸进行了抗震计算,得到了水闸结构的自振频率及底板应力,并与商业软件MSC.MARC的计算结果进行了比较.结果表明,2种方法的计算结果较为一致.这说明本文提出的水闸结构抗震分析方法是合理的,可以应用于大中型水闸的抗震分析.

古田溪一级重力坝悬臂梁振型分解反应谱法抗震计算

本文提出了重力坝悬臂梁材料分区规则 ,按此规则可确定任一水平条块的材料组成、形状、大小与位置。在振型分解反应谱法抗震计算中 ,提供了不等间距的悬臂梁柔度计算公式 ,考虑了地震动水压力的作用与地基弹性的影响 ,研制了相应的计算程序。利用该程序对古田溪一级重力坝进行了地震烈度 7度的抗震计算 ,得出了一些有价值的结论。典型坝段的计算结果规律性强 ,自振周期与有限元法结果基本一致 ,表明本文的方法与程序是正确可靠的 ,可用于重力坝抗震设计。

抗震支吊架简化振型分解反应谱方法

为解决等效侧力计算方法因忽略建筑主体结构与抗震支吊架动力性能耦合作用影响而造成的较大计算误差,引入抗震支吊架系统动力放大系数,在主体结构振型分析反应谱法计算基础上得到抗震支吊架加速度,进而算得抗震支吊架水平地震作用;在抗震支吊架系统的周期分布特征研究基础上,分析场地类型、主体结构对动力放大系数的影响规律,得到动力放大系数概率分布模型,继而给出动力放大系数的计算推荐值。结果表明:当管线自振周期大于0.1 s时,等效侧力法不适用于抗震支吊架计算;在Ⅳ类场地下的动力放大系数相对集中;随着楼层高度的增加,动力放大系数的集中程度相对增加但平均值相对较小;在实际工程设计中,应当同时考虑上述因素和抗震支吊架本身动力特性的影响;抗震支吊架系统动力放大系数设计值宜取为1.25。

基于振型分解反应谱法的大跨空间结构抗震设计研究

定义了广义振型参与质量来表征大跨空间结构各阶振型振动的主导方向,并通过控制广义振型参与质量之和占结构总质量的百分比来确定大跨空间结构振型分解反应谱法中参与组合的合理振型数.结合北京2008奥运会老山自行车馆屋盖网壳结构的抗震设计,验证了采用该方法确定的振型数目参与组合能够确保地震反应的精度.

对耗能减震结构强振型分解反应谱法的统计分析

本文采用蒙特卡洛法对耗能减震结构强振型分解反应谱法进行了研究 ,并做出统计分析 ;给出采用蒙特卡洛法所需要的具体程序及参数的选取方法。统计结果表明 ,强振型分解反应谱法具有简便、实用、快速等优点 。

某高层框架-核心筒结构的振型分解反应谱分析

高层建筑最近十几年的快速发展是人口城市化,土地资源紧张,社会商业化的一种必然趋势.高层框架核心筒的钢筋混凝土结构作为高层建筑常用的一种结构形式,是我国目前应用较多的一种结构形式.以某一工程实例为背景,运用大型有限元软件对其进行三维建模,进行了单向地震作用和双向地震作用下的振型反应谱分析,研究成果对同类型的高层建筑具有一定的借鉴意义.

基于MARC振型分解反应谱法的重力坝抗震安全评价

针对大型通用有限元软件MARC在振型分解反应谱法分析中的不足,采用Fortran编制子程序,对MARC进行了二次开发。以某重力坝溢流坝段和挡水坝段为例,利用MARC子程序接口FORCDT编制相应子程序,将每个节点各阶振型对应的地震力读入MARC中,从而计算出大坝各阶振型地震力作用下的位移和内力,并采用SRSS(平方和开方)的方法求解结构响应。结果表明,该重力坝的安全性满足抗震规范的要求。

振型分解反应谱法计算拱坝地震动应力

结合国家“九五”攻关项目—沙牌碾压混凝土拱坝的研究 ,利用ANSYS软件动力分析中的谱分析功能 ,对拱坝进行基于振型分解反应谱方法的抗震计算。

基于美标的全直桩码头振型分解反应谱抗震分析

基于美标抗震计算理论,结合加勒比海地区某全直桩LNG码头为计算案例,采用振型分解反应谱法,将码头结构简化为空间墩台桩系结构。针对OBE和SSE两个设防水准对码头结构进行两个不同水平方向的地震激励,研究码头结构的自振特性以及桩基和墩台的内力、位移响应。研究表明:对于整体质量中心偏离水平刚度中心的全直桩码头,1、3阶为平扭耦合振型,2阶为平动振型,振型分解反应谱法可以适用平扭耦合计算。边桩、角桩的轴力及弯矩明显大于中间桩,陆侧桩承担较多水平地震荷载,设计时应适当加强边角桩与上部结构的连接,加强或加密陆侧桩群,合理增强水平承载力。在X、Y向地震作用下,桩基位置对应的墩台区域形成上部受拉密集区,密集区内配筋宜适当加密,一般区域内可适当减少。

基于Marc二次开发实现粘弹性人工边界和振型分解反应谱法

新版《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)中规定:"抗震设防类别为甲类的混凝土坝应考虑远域地基的辐射阻尼效应"。针对通用商业有限元软件Marc在振型分解反应谱法中的不足,且缺少时程分析法中模拟地基辐射阻尼效应的粘弹性人工边界,采用Fortran语言编制相应的独立程序及二次开发程序,以便在Mrac软件中精确实现新规范要求下的混凝土坝抗震安全评价。数值算例和工程实例分析结果验证了基于Marc二次开发实施思路和自编程序的正确性;重力坝抗震薄弱部位主要为坝体断面突变处,考虑无限地基的辐射阻尼效应后,坝体地震动力响应明显下降。

锅炉钢架地震作用计算中应用振型分解反应谱法探讨

本文先讨论锅炉钢架结构基本周期的计算，再对相同基本周期，相同结构及相同地震条件下，应用底部剪力法和振型分解反应谱法计算地震作用的结果进行比较，然后对如何应用振型分解反应谱法计算锅炉钢架地震作用进行探讨。

基于振型分解反应谱法的风电机组柔性塔筒地震载荷分析

针对建在地震比较活跃地区的风电机组柔性塔筒,必须考虑地震载荷对风电机组柔性塔筒的影响。以两款建在实际地震比较活跃地区的塔高110 m以上的大兆瓦风电机组柔性塔筒为研究对象,采用振型分解反应谱法对多遇地震和罕遇地震两种情况分别进行分析,成功地计算出塔筒顶部位移、基础底部反力和反力矩,实现了地震载荷作用下的风电机组柔性塔筒的评估分析,对将来其他的风电机组高柔性塔筒地震载荷分析具有一定的参考意义。

基于复振型分解反应谱方法的消能减震结构水平地震作用计算

减震结构具有非比例阻尼特性的特点,采用强迫解耦法对其进行振型分解计算时忽略阻尼矩阵非对角元素可能会造成计算精度较低。本文提出了减震结构的复振型分解反应谱方法(CCQC),给出了复振型地震作用的惯性表达公式。基于某消能减震结构工程算例,在三组地震动作用下对比分析了采用复振型分解反应谱方法和实振型分解反应谱法(CQC)结构的层间剪力和层位移响应结果,并使用直接积分法对其进行对比验证。结果表明:消能减震结构反应谱方法中基于复振型地震作用的分析结果相对于时程分析的精度显著高于不考虑非比例阻尼影响的实振型分解方法。

复杂建筑结构竖向地震作用的振型分解反应谱分析

通过对结构变形机理的分析指出:竖向地震作用下,一般的框剪、框筒等多、高层建筑结构中可能存在显著的竖向相对错动效应;大跨结构、长悬臂结构中则可能出现竖向二次共振;结构的竖向抗震设计中,应重视发生于墙-墙、墙-柱或柱-柱之间的竖向错动效应,对于大跨结构的设计,则应有意识地使设计方案避开二次共振。《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)规定的计算竖向地震作用的"底部轴力法"和"直接地震作用系数法"不能充分反映结构的竖向错动效应和二次共振效应,而振型分解反应谱方法则可以准确地计算这些效应。基于此,为了给复杂结构、大跨结构的竖向地震设计提供一个合理、有效的工具,在复杂多、高层有限元分析与设计软件PMSAP中,实现了竖向地震反应谱分析,并将其分析结果严格按照中国规范纳入了基本构件的设计。

隔震结构振型分解反应谱计算方法研究

隔震结构采用分离式计算方法进行结构设计,由于使用统一的减震系数,部分楼层剪力调整偏大。采用振型分解反应谱法,将隔震层和上部结构作为整体结构进行分析可有效解决这一问题。然而隔震层的阻尼与上部结构显著不同,隔震结构是一个不同阻尼的组合体。采用振型分解反应谱法进行结构整体分析时,计算隔震结构的振型阻尼比,是计算地震作用的关键。采用能量法,推导出隔震结构振型阻尼比的计算公式,并对其进行简化。结合GB 50011—2010《建筑结构抗震规范》反应谱,给出了适用于隔震结构整体模型的振型分解反应谱地震作用计算方法。对一栋16层隔震框架结构地震作用分析表明,按振型分解反应谱法计算得到的结构基底剪力与时程分析的结果基本相符。

隔震结构实振型分解反应谱法的计算精度分析及改进

由于隔震结构具有典型的非比例阻尼特性,若采用实振型分解反应谱法,计算结果会有较大误差,但实振型分解反应谱法计算简单,工程人员较易掌握。因此,分析了影响隔震结构实振型分解反应谱法计算精度的几个因素,包括隔震层等效线性化参数、阻尼参数计算和设计反应谱。通过对这三个因素的分析,针对隔震结构提出了具有较高计算精度的实振型分解反应谱法。工程实例表明,采用改进后的实振型分解反应谱法与时程分析结果相比,误差在5%左右,可满足工程设计的要求。

筒承式圆筒仓底部剪力法与振型分解反应谱法的分析与研究

本文论述了钢筋混凝土筒承式圆筒仓水平地震作用计＃中底部剪力法的适用性，对不同的场地土类别，进行了单质点及多质点体系底部剪力法与振型分解反应谱法的对比分析，并提出了笔者对选择筒承式圆筒仓水平地震作用计算方法的建议。

空间网格结构振型分解反应谱分析合理振型数研究

以钢管桁架、平板网架、双层球面网壳及双层柱面网壳等常用空间网格结构为研究对象,采用振型分解反应谱法进行地震反应分析,分别按《空间网格结构技术规程》及振型质量参与系数累积达到90%确定参与组合的振型数量,通过对所得网格结构杆件动应力相对误差的比较,确定采用振型分解反应谱法进行空间网格结构地震反应分析时所需参与组合的合理振型数量.

连体结构行波效应的反应谱分析方法

从振型分解反应谱方法的原理出发,提出了一种考虑双塔连体结构行波效应影响的反应谱简化分析方法,其目的旨在通过对振型分解反应谱方法中参与系数的调整,在分析中合理的引入行波效应的影响.根据提出的方法,在算例分析中对比了反应谱简化分析与直接动力分析,从所得出的结果可以证明,作者所建立的简化谱该方法是一种行之有效的分析手段.