强震作用下地铁车站结构损伤破坏的三维非线性动力分析

为了研究地铁车站结构在强震作用下的动力响应及破坏机理,基于混凝土损伤塑性模型、岩土扩展的Drucker-Prager模型、土-结构相互作用以及人工边界等相关理论,利用ABAQUS软件建立了强震作用下地铁车站的动态响应与损伤破坏的二维、三维精细化非线性有限元分析模型,并对柱端设置隔震器的地铁车站结构进行了三维非线性动力分析.分析结果表明:所建立的有限元分析模型能较好地反映强震荷载作用下钢筋混凝土结构的动力特性以及土-地下结构之间相互作用,适用于地下结构抗震分析;三维有限元模型的分析结果比二维有限元模型的分析结果更为准确地反映强震作用下地下结构的破坏特性,并与现场观测的破坏形态具有较好的一致性;碟形弹簧和铅芯橡胶构成的三维隔震支座具有较大的竖向刚度和抵抗侧向变形能力,在地铁车站中柱端部设置隔震支座可以大幅减小中柱的变形及损伤破坏程度.

考虑流固耦合时的海洋平台结构非线性动力分析

采用非线性的Morison方程,建立了考虑流固耦合时的海洋平台非线性动力方程及其时程分析方法。以一固定式导管架平台为算例,计算了考虑流固耦合时的海洋平台浪致振动响应,比较了考虑流固耦合和不考虑流固耦合时海洋平台动力响应的差异。算例表明:在较大的波浪条件下,不考虑流固耦合时的计算结果明显小于考虑流固耦合时的计算结果,因此,偏于不安全。分析认为,在极端海况条件下,考虑流固耦合的分析方法更符合实际情况。

基于FENAP平台的钢筋混凝土桥墩非线性动力分析

为精细模拟钢筋混凝土桥墩的非线性动力行为,基于钢筋混凝土纤维梁柱单元实用模拟分析平台FENAP,研究了结合纤维梁柱单元与有限元软件ABAQUS进行非线性动力分析的原理,推导了动力分析过程,并开发了FENAP平台的非线性动力分析模块.应用该模块分别模拟了钢筋混凝土桥墩在单向地震激励下的数值试验和钢筋混凝土桥墩在双向地震激励下的振动台试验.结果表明,基于FENAP平台所开发的非线性动力分析模块,可有效模拟钢筋混凝土桥墩的复杂非线性行为,可考虑双向弯矩和轴力的耦合作用,且求解精度和计算效率较高,为长大桥梁结构的地震灾变过程模拟提供了一种实用分析手段.

钢筋混凝土框架结构连续倒塌的竖向非线性动力分析

结构的连续倒塌分析(PCA)是结构抗连续倒塌能力定量评定和抗连续倒塌设计的基础,已成为当前国内外土木工程界的热点研究领域。本文基于备用荷载路径原理,采用考虑构件失效时长的竖向非线性动力分析方法,对钢筋混凝土平面框架结构进行了竖向连续倒塌分析,根据损伤结构的反应判断剩余结构能否抵抗连续倒塌,分析中考虑了将同一轴线不同楼层的框架柱逐根移除和将同一轴线所有楼层的框架柱同时移除这两种情况对结构倒塌失效模式的影响,探讨了失效时长对结构动力响应的影响,发现构件失效时长对剩余结构的响应有重大影响。研究表明,竖向非线性动力分析方法是结构抗连续倒塌设计与抗连续倒塌能力分析的一种有效方法。

梁非线性动力分析中剪力和轴力的相互影响

考虑梁的几何非线性动力问题，研究了其动力分析中剪力和轴力相互影响的重要性。

深水管中管钢悬链线立管的非线性动力分析

立管技术是深水资源开发的关键技术之一。管中管钢悬链线立管具有同心的外管与内管，其外管提供机械保护，内管提供油气通道，内、外管之间按照一定的距离安装扶正器以保护绝热材料，在深水油气开发中具有较大的应用价值。充分考虑在位立管承受的复杂载荷条件泡括动边界、波浪与海流载荷、立管自重、海水浮力、管内外静压力），以及整体和局部非线性因素（包括摩擦、滑移、接触、间隙等），采用时域有限元软件ABAQUS实现管中管钢悬链线立管的建模与非线性动力分析。

Push-over分析法及其与非线性动力分析法的对比

Push－over分析法正逐步成为一种分析结构地震性能的新方法，它既避免了以往非线性动力分析的繁琐，又具有较好的准确性．本文介绍了该方法的基本原理及目前国际上运用的一些具体实例．实践表明，push－over法在大多数情况下的计算结果可运用于实际，有良好的精度．对于一些特殊情况，例如偏心建筑，可对该法进行一定的简化或改进．针对如何将push－over法具体运用于实际工程，本文还提出了一些建议．

砼小型空心砌块砌体的非线性动力分析有限元模型

提出了一个研究平面动荷下 (地震荷载 )砼小型空心砌块砌体动力反应的非线性分析模型·并将其导入非线性动力分析有限元程序·将砌块砌体看作为一种非线性均质正交异性材料 ,提出了破坏包络线 ,可用于预测灰缝的滑移和开裂 ,及压碎类型破坏·并通过一个统一灰缝模型来考虑了水平灰缝的方向性效应·非线性动力分析利用修正Newton Raphson迭代和Newmark时间积分来完成·通过非线性动力分析和试验验证 ,证明了该模型的有效性·该模型可以用于动力时程分析·

曲柄摇杆式抓片机构的非线性动力分析

本文给出了曲柄摇杆机构抓片爪的运动方程，建立了胶片运动的非线性模型，从理论上分析了具有曲柄摇杆型抓片机构的间隙式高速摄影机的输片力特性。最后讨论了最大输片力与机构参量之间的关系， 提出了机构优化的原则与步骤。

基于ANSYS二次开发的反应堆冷却剂系统LOCA非线性动力分析

利用ANSYS程序进行反应堆冷却剂丧失事故(LOCA)瞬态下的非线性动力响应分析,实现参数化、模块化的高效建模。在此基础上,对ANSYS程序进行二次开发,形成LOCA瞬态动力响应分析用的专用模块。基于ANSYS程序二次开发的LOCA模块的分析结果与专用LOCA分析软件的计算结果基本一致,局部存在一定差异。根据瞬态动力学分析的经验,反应堆冷却剂系统中存在较多非线性因素,该差异在可以接受的范围内。整个计算过程输入格式灵活、建模方便、可视性好、可自动生成报告,可大大提高实际工程分析的效率。

强电场作用下简支压电层合梁的非线性动力分析

研究可移简支压电弯曲层合梁在交变强电场作用下的非线性动力学行为.考虑材料的电致伸缩和电致弹性压电效应以及几何非线性导出压电层合梁的数学模型.导出简支压电执行器的弯曲振动控制方程,并得到它的刚度是关于时间的慢变函数关系.利用非定常振动的渐近理论和Galerkin方法对具有慢变系数的非线性动力方程进行求解,得到了可移简支压电层合梁的动力特征.最后得到了可移压电简支梁的共振频率、固有频率和电场频率三者之间的变化关系以及谐振幅度与作用电场强度的关系.

桅杆结构在模拟风荷载下的非线性动力分析

桅杆结构是一种具有较强几何非线性的结构，风荷载是其主要设计荷载。在对广义脉动风荷载样本模拟的基础上，采用增量形式的非线性有限元模型对桅杆的动力响应进行分析，并进行算例计算，说明提出的方法具有较好的精度。

高强配筋砼砌块剪力墙非线性动力分析

本文提出了配筋砼砌块剪力墙非线性动力分析有限元模型。采用Newmark和Newton_Raphson相结合的方法 ,利用编制的程序对配筋砌快剪力墙的非线性地震反应进行了分析。分析中考虑了不同地震波、不同填芯率和不同高宽比等因素的影响。研究发现 ,不同地震波引起地震反应不同 ;当其它参数一定时 ,适当提高填芯率将对结构抗震有利。

改进的Ritz法在高层结构非线性动力分析中的应用

建立了用改进的Ｒｉｔｚ向量叠加法计算高层结构非线性地震反应的计算原则与步骤，通过与常规直接积分法的比较研究，验证了本文方法的高效性与可行性．

云南省昆明博物馆新馆基础隔震结构非线性动力分析

云南省昆明博物馆新馆位于高烈度区,采用铅芯橡胶隔震支座及普通橡胶隔震支座混合基础隔震体系。采用大型有限元分析软件etabs v9.5.0对其建立了基础隔震结构及其相应的非隔震结构的三维实体模型,采用非线性时程分析法对此模型进行了两个水平向地震作用的分析,讨论了隔震结构在多遇地震和罕遇地震下的隔震性能。分析结果表明,基础隔震结构能够满足高烈度区罕遇地震作用下的抗震需求,且基础隔震结构的水平地震响应明显低于非隔震结构,表现出良好的减震效果。在地震易发区,采用基础隔震结构是一个性价比较高的方法。

单轴转动截锥中厚壳的非线性动力分析

基于大空间运动下中厚截锥壳的非线性动力方程 ,建立了单轴转动截锥中厚壳的非线性振动方程。利用增量型谐波平衡法 (IHBM法 )对单轴转动截锥中厚壳的横向主谐共振、超谐共振及壳体横向挠度的非线性动力响应进行了分析 ,并分转动角速度Ω1为 0和 1的情况进行了比较。

硅微机械振动轮陀螺仪非线性动力分析

本文简单介绍了硅微机械振动轮陀螺仪的工作原理，并给出了该陀螺仪的非线性运动方程和线性化运动方程．针对该陀螺仪的运动方程，进行了数值仿真研究．根据数值仿真结果，还提出为了提高测量的线性度必须采用闭环控制．同时，还给出了闭环控制的方案．

结构非线性动力分析中地震动记录的选择和调整方法研究

地震动输入的确定是开展结构动力反应分析的重要环节。如何有效地反映地震动对建筑结构地震反应及其破坏的影响，是开展结构非线性地震反应分析时面临的重要问题。随着基于性能的抗震设计理论的不断完善、结构动力分析软件的快速发展和计算机性能的不断提高，结构非线性动力分析逐渐成为结构抗震性能评估和重要工程抗震设计的主要方法。选择合适的地震动是有效地估计结构抗震性能的基础。尽管迄今有关结构动力分析中地震动输入的研究已有不少有价值的成果，各国抗震规范也对地震动记录的选取作了一些规定和要求，但由于地震动的随机性及其对工程结构破坏作用的复杂性，对在选择及调整地震动输入时如何能有效地反映地震动的破坏作用还未能形成共识。深入研究地震动输入的选择方法和调整方法，对基于性能的结构抗震设计及性能评估具有重要意义。

结构非线性动力分析的常微分方程解法

将常微分方程初值问题的数值解法应用于结构非线性动力分析,并对非线性动力状态方程进行求解．对单步法中的Runge-Kutta方法,多步法中的预估校正Adams-Bashforth-Moulton方法、预估校正Milne-Simpson方法及预估Milne-Hamming方法应用于结构非线性动力分析的稳定性以及精度进行了探讨．

矩形悬臂板的非线性动力分析

本文针对矩形悬臂板的非线性动力分析这一十分困难的课题，给出了一种分析方法，它不同于以往文献对非线性问题分析采用的近似途径。