主余震序列作用对剪力墙结构动力响应影响分析

为了研究主余震序列作用对高层剪力墙结构动力响应的影响,以某超高层作为研究基础建立了其动力弹塑性分析模型,开展了相关研究工作。选取10个真实主余震序列作用事件,构造了14条主余震序列作用作为输入的地震荷载;以PGA、PGV、PGA/PGV等作为表征地震动强度的指标,计算了结构在主余震序列作用及仅主震作用下的结构塑性耗能、最大残余层间位移角的增量损伤比及Karl Pearson相关系数;分析了主余震序列作用下结构塑性耗能及最大残余层间位移角的特点和地震动强度指标与增量损伤比的相关性。结果表明,主余震序列作用加剧了结构损伤,其塑性耗能增量平均达24%~28%;主余震序列作用下结构最大残余层间位移角有可能增大,也有可能减少。基于塑性耗能的结构主余震增量损伤比与PGV、SED、SI等速度相关的地震动强度表征指标均表现出了较强的相关性,可考虑作为选择和调整主余震序列作用地震波的指标;基于最大残余层间位移角的结构主余震增量损伤比则与地震动强度指标相关性较弱。

结构塑性动力响应当前的研究进展和重点

本文从结构塑性动力响应的工程背景和研究特点出发,简要介绍了此学科当前的研究进展和重点。主要评述了国内外学者所关注的一些基本理论问题和研究方法。同时也提出了数值分析和近似方法中尚待解决的问题。

含缺陷的固支梁受冲击载荷作用的实验研究

本文报导了含缺陷的固支梁受圆柱形飞射物撞击的实验过程和实验结果,分析和讨论了输入能量、切口深度、质量比等参数对非完善梁塑性动力响应特性的影响。

廻转梁受强动载荷作用的刚-塑性动力响应

核电站及化学工厂中的一些管道结构不可避免地会受到强动载荷的作用,本文基于理想刚塑性模型,分析了在跨度中点受刚性质量块横向撞击作用的甩动管理论模型,即一端铰支,一端自由的廻转梁的塑性动力行为。给出了描述廻转梁早期响应历程的完全解,详细讨论了质量比等有关参数对结构变形和塑性能量耗散的影响以及初始输入能量的分配。研究结果表明,质量比参数对梁结构的动力行为有重要的影响;在能量耗散方面,输入的能量并不全部转化为塑性耗散能,至少有一部分输入能量要转化为动能。

计入膜力塑性耗散效应的矩形板塑性动力响应

从能量的观点在小挠度理论中引入表征膜力塑性耗散效应的修正因子,基于刚性板块的总体平衡给出矩形板大挠度塑性动力响应的完全运动方程组,分析了理想刚塑性简支和固支矩形板在矩形脉冲和冲击载荷下包括移行塑性铰相的完全大挠度响应过程。解决了当矩形板的挠度达到厚度量级时弯矩、膜力的联合作用问题,理论预报的结果在板的挠度为10倍板厚的量级与实验结果符合良好,改进了只考虑弯矩作用的小挠度理论结果和模态近似估计。

含稳定缺陷的简支梁在均布强动载荷作用下的刚塑性响应

本文分析了中间截面含缺陷的轴向可移简支梁在均布阶跃、脉冲和冲击载荷作用下的刚塑性动力响应,给出了整个响应过程封闭形式的完全解,讨论了耗散能量分配与缺陷参数的关系.本文的结果对确定结构的动态失效准则是有重要参考价值的.

含切口悬臂梁的大变形塑性冲击动力响应

本文分析了含切口的悬臂梁受飞射物撞击的刚塑性动力响应的完全解,推导了考虑几何大变形效应的“双铰模式”的动力学方程,给出了计算方法和计算结果,最后讨论了耗散能的分配和切口对梁最终变形的影响。

质量块对刚塑性简支梁撞击的动力响应

以某武器制动部件为背景 ,分析了带有质量块的简支梁的刚塑性动力响应 ,给出了整个响应过程的解 .讨论了一些主要参数对变形时间、最终挠度和耗散能分配的影响 .

简支梁中部受撞击的完全解与模态解比较研究

以简支梁中部受到飞射物横向撞击的问题为例,求其刚塑性动力响应的完全解及模态解并加以比较,考察了质量比这一关键性的参数以及截面弱化因素对模态解偏离完全解程度的影响,比较发现,对于具有简支边界的梁,模态近似解的误差较小,特别是在考虑了截面弱化的情况下,模态解更接近完全解,用模态解代替完全解可以满足精度上的要求。

摩擦-SMA弹簧复合耗能支撑在周边支承单层球面网壳结构中的减震效应研究

提出了一种新型摩擦-SMA弹簧复合耗能装置(Friction-SMA spring Device,FSD),该阻尼装置由大尺寸超弹性SMA螺旋弹簧装置和摩擦耗能装置。基于SMA装置和摩擦装置的力学模型,建立了FSD的恢复力模型。将FSD用于周边支承单层球面网壳结构的耗能支撑(Friction-SMA spring Brace,FSB)。采用ABAQUS软件建立了整体结构的有限元模型,对其进行了多维地震作用下的动力弹塑性分析,对比分析了受控结构与无控结构中屋盖和下部框架的位移响应、加速度响应、等效塑形应变和能量响应。研究结果表明:设置于网壳屋盖下部结构中的FSB在强震作用下可提供饱满的滞回环,有利于发挥耗能作用;强震作用下受控结构主要通过FSB进行耗能,可有效减轻主体结构的塑形发展和地震损伤;FSB对网壳屋盖及其支承结构在水平方向的减震效果优于竖向减震效果。

受飞行物撞击中央含缺陷轴向不可移简支梁的塑性动力响应

本文采用精确形式的广义屈服面，严格推导了在复合应力状态下，中央带截面缺陷的简支梁受飞行物横向撞击下的动力学方程。讨论了缺陷深度、轴力等因素对水久变形及耗散能分配的影响。

强震下摩擦摆隔震结构动力响应及减震性能研究

为探究摩擦摆支座隔震结构的动力响应及减震性能,以某钢筋混凝土框架结构为研究对象,使用SAP2000软件,分别建立摩擦摆隔震结构和非隔震结构两种模型,通过对比分析结构的位移、塑性铰、能量耗散等指标,为摩擦摆支座在实际工程中的应用提供参考。研究结果表明,摩擦摆隔震支座的应用使结构自振周期增大,使结构在地震动作用下的动力响应和层间剪力减小,有效避免了结构因为层间剪力过大而破坏的现象出现;在相同地震动输入条件下,隔震结构进入塑性产生塑性铰的构件始终少于非隔震结构,隔震结构发生塑性破坏的时间节点滞后于非隔震结构,且隔震结构具有优异的滞回耗能能力,能显著减小地震动输入到结构中的能量;摩擦摆隔震支座具有良好的隔震效果,是一种高效的隔震措施。

基于构件耗能分布的钢筋混凝土框架非线性地震反应分析

为了研究地震作用下钢筋混凝土框架结构构件的耗能分布及其转化规律,基于材料本构关系和多弹簧单元模型建立了1个规则的多层框架结构计算模型,进行了8度罕遇地震作用下能量时程分析,得到了各构件的滞回耗能和塑性铰分布情况。计算结果表明:各层梁、柱滞回耗能占总滞回耗能的比值呈现下大上小趋势,由于底层柱相对薄弱,其滞回耗能占结构总滞回耗能比例较大;各层内梁滞回耗能要小于外梁,中柱滞回耗能大于边柱;结构塑性铰首先出现在最薄弱的底层梁端和柱根,此阶段主要通过柱的变形来储存和消耗能量,随着地震波的持续输入和结构非线性的发展,塑性铰从底层向上逐步开展,耗能转为由梁起主导作用。由于该模型考虑了楼板翼缘效应,结构并未完全按照"梁铰"机制破坏,而是按照"混合"机制破坏,这可能导致结构因为柱的破坏而过早失效。

竖向荷载对梁铰耗能性能的影响

该文通过对某超高层的动力弹塑性时程分析,考察了竖向荷载对框架梁端塑性铰的耗能能力的影响。

基于MIDAS的塔式仿古建筑结构基础隔震性能研究

利用有限元软件MIDAS对唐山市某塔式仿古建筑分别建立非隔震和隔震模型,首先在多遇地震作用下对各模型进行地震响应分析,得出对应的自振周期、阵型质量参与系数等参数.随后对各模型做罕遇地震下动力弹塑性时程分析,得出结构耗能分布情况及薄弱位置.