多点激励拟静力分量分离的响应矩阵法

针对大质量法(LMM)无法直接求得多点激励下结构拟静力响应和动力响应的困境,以多点激励下结构的受力本质为切入点,提出一种在通用有限元程序中分离结构拟静力响应和动力响应的通用方法——响应矩阵法;详细推导响应矩阵的构造过程;并以两个自由度的质量-弹簧模型为例,利用响应矩阵将LMM求得的总响应分解为拟静力响应和动力响应,分别与相对运动法(RMM)直接求得的拟静力响应和动力响应进行对比。结果表明:响应矩阵法具有较高的分离精度,它建立起了线性系统支撑位移与体系内部拟静力项之间的线性传递关系,完善了结构的多点激励分析理论。

液化土侧向扩展对具有轴向力单桩的变形影响

将地震液化场地土层分为表层的非液化土层,中部的液化土层以及底部的基础层,利用表层的非液化土层的土压力和液化土层及基层的Winkler模型,采用拟静力分析方法,建立了考虑上部结构对桩基产生的轴力和液化土侧向扩展共同作用下单桩水平变形的简单Euler梁模型,给出了问题的解析封闭解。计算结果与实验结果吻合较好,说明了封闭解的合理性。在此基础上,分析了各种参数对桩基变形响应的影响,结果表明:相比于液化土层的侧向扩展位移,桩的抗弯刚度、液化土层刚度以及轴力等参数对桩基力学性能具有较大影响,这些结果可以为工程设计提供一定的参考依据。

两点支承平面结构多点输入随机地震响应分析

推导双支座双质点简化模型多点输入地震响应功率谱密度函数解析式,从中分离出多点效应项,借此研究行波效应和部分相干效应等多点输入效应对大跨结构随机地震响应的影响.并以一门式桁架结构为例,检验由简化模型得到结果的实用性.研究结果表明:行波效应和部分相干效应均增大结构拟静力响应;相对动力响应受行波效应影响呈三角函数式波动,极值点分布由自振频率与行波频率的比值确定,极值点特性由振型特性与地震动方向共同确定;部分相干效应减小相对动力响应随行波频率的变化幅度,但不改变相对动力响应的极值点分布规律.对于实际工程而言,选取不同的视波速得到的结构响应差别很大,应使用可靠视波速或采用多个可能视波速试算才能保证计算结果的可靠性;部分相干效应的影响相对较小,特别是当结构跨度较小时,几乎不受部分相干效应的影响.