考虑应变率效应的Pushover分析方法

基于结构动力学原理,提出了一种在Pushover分析中考虑应变率效应的方法:首先,对结构进行不考虑应变率效应的Pushover分析;然后,计算顶点位移为Di时,1/4循环的时间和关键点在1/4循环内的应变变化量,根据关键点在1/4循环内的平均应变率对模型进行修正,进行第2次Pushover分析,得到Pushover曲线上的一个点(Di,Vi),改变Di的值,按照该方法得到一系列Pushover曲线上的点;最后,将各个点用光滑曲线连接,得到结构考虑应变率效应的Pushover曲线。采用一个钢筋混凝土模型对该方法得到的Pushover曲线和逐步增量非线性时程分析方法得到的结果进行了对比。结果表明:该方法具有合理性。

流体参数对埋地管道破坏的影响分析

在考虑流固耦合和断层活动作用的情况下,应用ADINA中流固耦合分析求解器ADINA-FSI,建立了埋地管道破坏分析的有限元模型,介绍了固体模型和流体模型的建模过程以及流固耦合计算过程、断层位移荷载加载和约束的实现以及模型参数选择等。依据计算结果,分析了管内介质及流速等参数对管道破坏的影响。管道内输送的介质密度和流速越大,管道越易破坏,故在埋地管道设计中应充分考虑管内介质的密度与流速。针对计算结果,提出了几点认识和建议。

超声电机减摩现象的仿真研究

基于商用有限元软件自动增量式非线性动力学分析(automatic dynamic incremental nonlinear analysis,简称ADINA),对超声电机的减摩现象进行仿真研究,提出等效摩擦因数的概念。分别在驻波激励和行波激励下研究了超声电机启动响应过程的瞬时等效摩擦因数。通过仿真计算,得到了不同预压力、激励频率和电压情况下的稳态等效摩擦因数。当预压力较小时,驻波激励下的减摩效应强于行波激励;当预压力较大时,超声振动受到抑制,此时2种激励方式的减摩效应近乎一致。研究发现:激励频率越接近谐振频率,预压力越小、驱动电压越大,减摩效果就越显著;其中,激励频率和预压力的影响要大一些。本研究为超声电机减摩现象的研究与应用提供有益的帮助。

基于CFRP加固的钢混排架厂房全寿命周期地震成本研究

采用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)对坐落于我国西部具体地区的单层钢混排架工业厂房基于碳纤维布(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固前后的地震损伤和全寿命周期地震成本进行对比计算分析,研究中参考了中国抗震规范和美国太平洋地震工程研究中心(PEER)强震数据库后拟合建立了与分析地区地质场地条件接近的当地地震风险度概率模型。采用多参数混合加权推导计算出CFRP加固钢混排架柱厂房结构全寿命周期地震损失成本统计值,计算过程中的结构尺寸、材料强度、地震荷载等相关参数变量采用蒙特卡洛(Monte CarloSampling,MCS)随机样本法予以考虑,研究结果显示该地区CFRP加固单层钢混排架厂房结构全寿命周期地震成本统计中位值在5.75元/(年·m2),扣除加固材料成本及加工费用后较同类型未加固普通厂房全寿命期地震成本费用综合节省约16.5%,显示厂房采用CFRP加固技术后具有良好的全寿命周期地震成本经济性,同时CFRP加固后的厂房结构地震年平均成本直接费Co V统计偏差在1.35%～1.36%。