隔震结构动力时程响应的一种工程实用算法

对非比例阻尼体系动力响应的时域一般解答做了简介,分析了非比例阻尼隔震体系在阻尼耦联及频域响应方面的特点,提出了任意多自由度体系时域动力响应的一种工程实用算法.并通过实际隔震工程算例的结果对比,表明本文算法与复振型分解法、双精度Fortran下的Wilson θ法及Matlab下的Simulink这3种方法几种算法的时程曲线完全重合.

建筑结构动力时程响应分析与计算的新方法

基于状态空间理论分析与计算结构动力时程响应问题,根据结构动力学方程,引入结构系统的状态变量,建立结构动力时程响应分析的状态方程,并给出非齐次状态方程的解。对于求解矩阵指数函数有多种解法,着重介绍了凯莱哈密尔顿法、状态空间迭代法和精细积分法。对结构动力时程响应问题按三种解法分别建立了计算格式,并编制了相应计算程序。给出若干数值算例,其计算结果表明,状态空间法分析计算结构动力时程响应精度好、效率高,是一种非常有效的方法。

结构构件时程动力响应分析的半解析DQ法

本文提出了一种半解析DQ法 ,分析结构构件的时程动力响应。算例表明 ,半解析解DQ法的结果与解析解的结果非常一致。这种半解析的DQ法 ,通过引入类似文献 [10 ]的推广的DQ单元 。

基于三维地质模型的地下洞室群地震动力响应分析

工程区域地质条件是影响地下洞室群稳定的重要因素,而通用数值分析软件在建立复杂地质模型时存在建模时间长、准确度低、不能真实反映复杂地质特征等困难。针对此问题,采用以非均匀有理B样条(NURBS)为主的混合数据结构,对复杂区域地质构造进行了三维建模,建立了西南某水电站大型地下洞室群的三维地质模型。并以此模型为基础,建立了包括空间曲面断层、地层等复杂地质因素的数值模型,结合ABAQUS的隐式和显式分析,对洞室开挖和地震作用下的动力时程响应进行了仿真分析。分析结果表明,该方法不仅较大程度地反映了实际地质情况,而且有利于数值仿真分析的网格剖分与计算,从而为分析地下洞室群地震反应提供了三维数值模型,为地震作用下洞室的安全性评价提供了重要的技术支持。

邳州水电站泵房结构三维地震动力响应分析

邳州水电站是南水北调东线工程的第六级泵站,泵房为1级水工建筑物。邳州水电站地下部分为大体积混凝土结构,采用堤身式布置,整体块基型结构;地上部分采用框架柱,柱间砌筑砖墙围护。邳州水电站在南水北调整体项目中战略意义重大,基础设施造价颇高,本研究分析了本工程在地震下的安全性能、泵站下部结构和上部结构的内力和变形情况,对泵站的结构型式及布置等进行了分析和评价,达到了指导泵房设计施工的优化和调整的目的。

预应力混凝土转换桁架结构地震响应分析

本章在依据实际工程背景建立合理的有限元模型的基础上,首先利用我国建筑抗震设计规范的振型分解反应谱法对结构进行水平和竖向的地震作用计算;之后作为补充计算,选择了合适的地震动记录并通过有限元软件Sp2000进行建模分析,得到了地震作用下预应力混凝土转换桁架结构的动力时程响应。

微型桩复合地基沉降和动力特性研究

本文通过小模型试验并借助大型有限元分析软件MARC对微群桩地基模型沉降特性进行数值模拟,找出了复合地基的位移场和应力场的一些基本规律,计算结果表明,微桩加固地基对减少沉降起到了显著作用。在此基础上,利用MARC程序对天然地基和微群桩复合地基进行地震动力时程分析,得到桩的加入有利于地基抗震的结论,为微群桩复合地基工程设计应用提供了依据。

顺层岩质高边坡地震变形破坏机制三维数值反演研究

提出了工程地质分析与三维反演模拟相结合的方法,以揭示边坡地震渐进破坏的失稳过程和失稳机制。结合西南某水电站顺层岩质高边坡工程实例。研究该高边坡地震后工程地质特性,恢复边坡震前的地形地貌,建立地震前未滑塌边坡的三维模型。利用FLAC3D对模型进行动力-时程响应分析,绘制位移、速度、加速度三量放大系数等值线图,判断地震破坏位置。数值模拟结果与边坡实际滑塌情况相符。应用工程地质分析与三维反演模拟结合的方法,揭示了边坡后发型阶段性逐级滑塌的破坏机制以及大夹角折线形的后缘破坏面形状。三维数值反演研究中采用的岩体动力参数,为正演研究提供了参考。

中车科技文化展示中心钢管桁架组合楼盖舒适度研究

以中车科技文化展示中心为工程背景,对大跨度钢管桁架组合楼盖开展了人致振动舒适度研究。采用SAP 2000对楼盖进行模态分析和各种不利工况作用下的动力响应分析,重点研究行走、跑步、跳跃、起立等激励下楼盖的动力时程响应,得到相应的竖向振动峰值加速度,并与选取的舒适度评价标准对比。研究表明:该楼盖结构的人致振动舒适度满足设计要求;在跳跃、跑步等有节奏运动激励下,楼盖的振动响应较大;激励荷载的高阶谐波分量能引起楼盖的共振;分析人致振动舒适度应考虑建筑功能划分。

柱端铰型受控摇摆式RC框架节点刚度取值研究

柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架(CR-RCFC)是一种新型可恢复功能结构.首先介绍CR-RCFC结构节点构造形式,以及常规框架结构、CR-RCFC结构的ABAQUS有限元模型,并对比振动台试验结果验证CR-RCFC有限元建模的合理性.利用基于站台和地震信息的地震动记录选取方法选取10条地震动曲线,输入到CR-RCFC有限元模型中,模拟不同节点刚度比下结构的自振频率和动力时程响应.最后定义层间位移放大系数α和基底减震系数β,并选取层间位移响应和基底剪力响应作为最优抗侧刚度的控制参数.对CRRCFC结构进行弹塑性时程分析,比较结构在不同地震动作用下的结构层间位移和基底剪力响应,分析节点刚度对层间位移放大系数α和基底减震系数β的影响,求得满足抗震设计要求的节点相对刚度比取值范围.

巨型框架结构与巨型框架-次框桁架结构抗震性能对比分析

运用ANSYS大型有限元软件对巨型框架结构进行三维建模,同时根据用钢筋混凝土斜撑框架结构体系代替框架-剪力墙结构体系的思路,提出了一种巨型框架-次框桁架结构新体系,建立了巨型框架-次框桁架结构有限元模型。对两种结构进行了模态分析和动力时程响应分析,同时进行了抗震性能的对比。计算结果表明,巨型框架—次框桁架结构这一新型体系是有可行性的,为以后巨型结构的研究发展提供了一种新的思路。

大跨人行景观桥的人致振动控制研究

人行天桥通常跨度较大,容易造成较大的振动响应,而振动有可能会造成人体感到不舒适,还可能影响结构安全和正常使用。TMD减振装置可以有效提高人行天桥人致振动舒适度。本文以国内某在建的大跨人行景观桥为背景,基于MIDAS有限元软件建模分析了其自振特性和人致激励下结构的动力时程响应,并对比分析了该人行天桥增加TMD减振系统后,在相同人致振动下的动力时程响应。结果表明,TMD减振系统很好地降低了人致振动下人行天桥的加速度峰值,使其满足舒适度评价标准。针对类似工程振动问题,采用TMD减振系统是一种有效的减振方法。