求解地基-结构系统运动方程的基本频率法

地基动力阻抗的频率相关性，导致地基－结构系统运动方程的刚度矩阵和阻尼矩阵是运动频率的函数．本文考察求解这类方程的一种近似方法的有效性．算例表明，对于采用箱、筏类基础的高层建筑，近似方法既简单又十分有效．

非线性地基-结构系统的地震共振突变分析

根据系统能量,由拉格朗日方程导出非线性地基-结构系统的动力方程,利用渐近解法(KBM)给出了系统共振区地震响应的渐近解,进而给出了共振区结构响应的振幅-频率响应数值结果,并分析了地基参数对结构振幅响应特性的影响。研究结果表明随着地基参数的变化,结构响应产生共振区畸变、振幅突变、“路径”效应与滞后现象等非线性性质,两突变点之间存在不稳定共振区;同一类型场地的地基,地基参数的变化对结构的动力特性有显著的影响,按现行抗震设计方法对非线性地基-结构系统进行抗震分析时,可能产生较大的偏差,需考虑这些非线性特性,使设计参数更合理和优化。

地基-结构系统地震响应的突变模型分析

由拉格朗日方程导出地基-结构系统地震响应分析的动力方程,利用突变模型分析了系统对地震响应的复杂过程,并分析了振幅响应的跳跃现象和“路径”效应等非线性动力特性,得出了有意义的结论。分析结果对地基-结构系统的参数设计有一定的参考价值。

结构-地基系统静-动力联合分析模型

以有限区域模拟无限区域的动力计算必须考虑边界上波的传播效应,应不使波在边界上发生反射再返回到计算域中,并且应考虑初始静力场对其动力反应的影响。因此,基于无限元的静、动力特性提出静-动力统一无限元,通过算例验证无限元静-动力统一人工边界在静-动力联合分析模型中的精度和稳定性。结果表明:无限元静-动力统一人工边界在静力、动力及静-动力联合分析模型中具有很高的精度和良好的稳定性,突破了传统动力人工边界不能兼顾静力效应的局限。

周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型

结构-地基有限模型中传统的固定（或自由）边界错误地将地震能量全都陷入结构的计算模型，严重影响了结构地震反应的计算精度．为了改善这一不合理状况，该文提出周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型，用于处理结构-地基的动力相互作用。在地基有限模型的底面使用阻尼或改进的阻尼透射边界，侧边使用捆绑边界。文中算例表明该透射边界模型不仅有效，而且还能应用于一般结构-地基系统的非线性动力反应分析。

多层地基-非线性结构系统地震响应的分叉与突变

根据系统能量,由拉格朗日方程导出多层地基-非线性结构系统地震响应分析的动力方程,利用突变模型分析了系统地震响应的分叉和突变特性,讨论了振幅响应的跳跃现象和"路径"效应等非线性动力特性以及地基参数对分叉集和突变性质的影响,得出了对地基-结构动力系统设计有一定参考价值的结论。

复杂地基—结构系统波动与动力问题的研究

分析了“复杂地基—结构系统波动与动力问题的研究”项目的研究背景,详细的阐述了在波的入射与传播问题以及复杂地基—结构系统动力问题方面的主要研究内容,简单介绍了项目的研究成果及评价。

地基中结构物动力响应的一维解析方法

提出了一种用于浅埋式地下结构物抗震设计的简化方法。采用任意侧向位移下地震土压力理论 ,推得在土 -结构相对位移较小的情况下 ,结构物所受的土作用力与它们的相对位移近似成线性关系 ,并提出了确定解析解中需要的地基结构动力相互作用系数的方法。在将土体和结构物均简化为只发生水平位移的粘弹性剪切梁及地震输入为竖直向上传播的剪切波等假设条件下提出了一种分析水平地基中结构物在地震荷载作用下的响应的一维解析方法 。

双向水平地震作用下复杂地铁车站振动台模型试验的方案研究

采用数值模拟和振动台试验相结合的方法,完成了悬挂式层状多向剪切变形模型箱装置的制作,开展了模型箱自振特性的测试和模型材料物理性质测试,探讨了试验相似比的确定、地基和复杂地铁车站结构模型的制备方法、复杂地铁车站结构合理规模的确定、振动台输入地震动的选取及其加载方式、动态数据采集系统和传感器的选择与布置等问题,为顺利开展双向水平地震作用下复杂地铁车站振动台模型试验奠定了基础。

基于最小变形能原理的加固效果评价理论

对岩土体采取工程加固措施,来提高结构与地基系统的安全度是一种通常的做法。常用的加固措施有灌浆、混凝土置换、锚杆等。但由于缺乏科学衡量加固效果的物理指标,难以对不同加固方案进行技术上的比较。该文提出基于最小变形能原理的岩土体加固效果评价理论,指出加固效果最好的岩土体加固方案,其变形能最小。研究了变形能与加固岩土体弹性模量、抗剪强度、加固范围等因素之间的关系,表明加固参数在一定范围内,加固效果的增长十分明显,超过这个范围,效果增长的速度趋于平缓。研究还给出结构-地基系统破坏过程中系统变形能的变化规律,当系统趋于破坏前的临界状态时,系统的变形能趋于无穷大。该理论有利于确定最优的加固方案和支护参数,确保系统的加固更有效。