地震作用下结构反应的仿真分析

建立了结构的空间力学模型，在SIMULINK环境下进行仿真分析，并取代常规动力反应时程分析方法，通过编制Wilson-θ时程分析程序与该模型对比，验证了模型的有效性。     

砌体结构在地震下的非线性计算模型

针对目前砌体结构计算模型在弹塑性动力时程分析中的不足,本文采用一种三弹簧单元宏观模型进行整体结构的非线性计算.首先,将其计算结果与单片砌体构件试验结果对比,验证了模型的准确性;随后,采用该模型对一简单空间砌体结构进行静力和动力分析,并计算了不同地震烈度下的结构响应,得到令人较为满意的结果.以层间位移角定义了各墙体构件的弹性、破坏和极限3个阶段,对整体结构的损伤情况给予了评价,并提出以竖向承载构件完全失效作为结构倒塌的判别准则,使三弹簧单元模型在砌体结构抗震研究方面具备一定的适用性.     

连体连接方式对高层连体结构地震响应的影响

针对一非对称双塔连体结构,变换连接体与主体结构的连接方式,并建立了动力分析模型和三种连接工况下连体结构的振动方程,分析了结构动力特性随连接方式的变化规律,分析结果表明:自振周期随连接的减弱及振型的增加而逐渐变大。对该结构体系沿连体设置方向输入El Centro1940地震波,采用动力时程分析方法分析连体结构的抗震性能,研究结果表明:连体结构中采用合理的模型并引入耗能装置可以大大减小结构在地震作用下的动力响应,提高连体结构的抗震性能。     

地震作用下框架预应力锚杆边坡锚固结构的动力计算方法

目前对该结构的动力特性和工作机制的研究还不完善,为了能够准确、合理地对该新型边坡锚固结构地震作用进行分析与设计,深入开展其动力特性及抗震设计理论研究是非常必要的。在预应力锚杆锚固作用下,框架受力满足弹性地基梁工作原理,因此,采用Winkler弹性地基梁理论,建立地震作用下框架预应力锚杆边坡锚固结构的动力计算模型。考虑梁和挡土板的影响,推导出外框架–预应力锚杆–坡后土体三者协同工作的水平地震动力运动方程,获得解析解。最后,结合工程实例,采用本计算方法进行地震动力响应分析,并与数值模拟、振动台试验进行对比验证,结果吻合较好,表明提出的方法是有效、可靠的。通过对支护和未支护边坡分析发现该结构能够明显控制地震响应,抗震性能表现良好。提出的计算模型为框架预应力锚杆边坡锚固结构的地震动力分析与设计奠定理论基础。     

多层框架基础隔震体系非线性地震反应分析

运用大型有限元软件ANSYS对某多层框架基础隔震结构建立三维有限元模型。采用时程分析法进行非线性地震反应分析 ,讨论了该隔震结构的动力特性和在地震作用下的地震反应 ,并与基础固定结构对比。结果表明 ,利用ANSYS软件建立三维模型 ,进行地震反应分析是可行的 ,并能得到很高的精度 ;多层框架基础隔震结构的地震反应明显小于基础固定结构的地震反应     

钢模型结构的地震模拟试验研究

通过12层钢模型结构的振动台试验，观测了纯框架、框架－支撑结构在地震动激发下的动力反应，并用DRAIN－2D程序对模型结构进行了初步分析．     

换流站阀厅结构地震效应动力分析

根据阀厅结构的动力特性,推导了考虑悬吊阀塔晃动离心力的阀厅结构动力计算方程,建立了有限元模型,并将深圳某换流站阀厅结构模态分析结果与实测结果进行对比,验证了模型的正确性。在此基础上,对该换流站阀厅结构体系在不同峰值、不同场地和不同方向地震波作用下,分别进行了动力时程分析。根据分析结果对换流站阀厅结构体系的地震作用效应、塔索的拉力等问题进行了探讨,为换流站阀厅结构体系的抗震设计提供依据。     

错层房屋非线性地震反应分析

以错层住宅为研究对象 ,分析该结构的特点 ,提出动力计算模型。进行非线性时程分析 ,由此对该结构的抗震性能作出评价 ,并对进一步提高该结构的抗震能力提出改善建议     

高层连体结构地震响应的试验电路设计与仿真

针对一非对称双塔连体结构,建立了对应的动力分析模型、振动方程和状态空间表达式,推导出该结构体系的传递函数矩阵,并对所获得的传递函数进行基于动力特性相同原则的等效降阶处理,得到该结构体系在‘THBBC-1型信号与自动控制试验台’上进行试验分析的等效电路图;分别采用试验电路模拟和数值仿真两种方法对该连体结构进行天然地震载荷EL-Centro1940波作用下的地震响应研究。研究结果表明:等效模拟试验电路模型和原系统具有较好的相似性,两种分析方法所获得地震响应的结果非常接近,说明本文所提方法分析连体结构地震响应的有效性。     

装配式架空通廊横向地震作用计算

本文以通廊构造和通廊震害为基础,给出了新的力学模型,同时建立该结构的动力方程,采用数学解析法求得通廊的自振特性和集中于支架顶端的等效集中质量,进而求得通廊支架的横向地震作用。通过分析可知,本文方法更为合理,结果也更为可信。     

免拆保温墙模带缝剪力墙体系的抗震动力分析

利用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,对保温墙模复合剪力墙进行结构抗震动力仿真分析,分析结果表明保温墙模带缝剪力墙结构较普通剪力墙结构自重减轻、自振频率减小,因而减轻了结构的地震作用反应。     

双筒剪力墙结构动态特性分析

某电信枢纽工程主体建筑为双筒剪力墙高层建筑，根据结构特点，采用有限元法对该结构进行有限元离散，框架中的梁，柱采用空间梁单元模拟，筒体，剪力墙，楼板和屋盖采用薄板单元进行离散，探讨了整体结构动力分析模型和按对称和反对称边界条件取一半结构进行动态特性计算的差异，并与结构设计软件TBSA的计算结果进行了对比，得出一些有益的结论，可供该类型结构抗震设计与动力计算参考。     

浅谈建筑结构中剪力墙有限元分析模型

介绍了薄壁柱、墙组元、壳墙元、板—梁墙元以及通用有限元的力学模型,阐述了各种模型的假定,分析了各种墙单元模型的特点以及各自在工程中的应用情况,通过对剪力墙单元力学模型的分析,有助于深入认识不同结构分析软件的特点。     

Component model calibration for cyclic behavior of a corrugated shear wall

A new cold-formed steel corrugated shear wall seismic force resisting system has been recently developed by Tipping Mar and Associates of Berkeley, California. The seismic performance quantification of buildings with the system requires non-linear dynamic analysis, where the shear wall – to reduce calculation demands – is modeled by cyclic strut element. The paper presents the model development and calibration to test results. In lack of monotonic test results, monotonic backbone curve is estimated by non-linear static analysis. Cyclic deterioration parameters are determined by genetic algorithm optimization method. Standard model that is applicable to the various shear wall configurations is developed.     

基于高效精细化连梁计算单元的高层结构核心筒地震行为模拟

钢筋混凝土联肢剪力墙和核心筒在多高层结构体系中有着广泛应用。本文基于所开发的用于钢筋混凝土连梁地震反应分析的考虑非线性剪切的纤维梁单元,结合常规不考虑非线性剪切的纤维梁单元和分层壳单元,在通用有限元软件MSC.MARC(2007r1)平台上建立了一种新的联肢剪力墙和核心筒分析模型。模型分别采用所开发连梁单元、分层壳单元和常规纤维梁单元模拟钢筋混凝土连梁、剪力墙和边缘约束构件,具有高效、准确、建模方便的特点。首先利用相关联肢墙拟静力试验验证模型的准确性。随后对一31层高的核心筒结构进行地震反应模拟,重点对地震激励过程中核心筒内各处连梁的受力规律进行了详细分析,并与采用分层壳单元的计算模型进行了对比。本文提出的联肢剪力墙、核心筒计算模型为基于通用有限元软件平台的高层结构体系弹塑性分析提供了一种新的工具。     

填充墙在框架结构体系中的影响作用

简要介绍了多遇地震作用下刚性连接的嵌砌填充墙对结构抗震性能的影响,分别阐述了多高层框架填充墙结构的动力计算模型和框架填充墙结构的受力分析及破坏形态,并提出了设计时应注意的问题,以期指导结构工程师设计出合理的建筑结构体系。     

新型隔层错跨剪力墙结构非线性分析

通过建立非线性有限元分析模型,运用通用有限元分析软件ANSYS对新型隔层错跨钢筋混凝土剪力墙结构和传统双肢剪力墙结构进行对比分析。计算结果表明,隔层错跨剪力墙结构与传统剪力墙结构相比,具有提供较大的使用空间和抗侧刚度、较小的自重和地震力、节约建材等优点,是一种技术经济指标良好的剪力墙结构,有比较广阔的应用前景。     

高烈度区框-筒混合结构动力特性与地震反应研究

简单介绍了高烈度区混合结构采用型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体的优势,针对高层结构对结构侧移敏感性的特点,并结合混合结构工程实用中常用的几种框架形式,采用SAP2000程序对一高烈度区典型型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体模型进行了有限元分析。研究了该结构体系的动力特性,并集中讨论了框架形式改变对其影响。最后,对该模型结构的地震位移及地震作用分布规律进行了讨论。可以为该类工程结构设计提供参考。     

配筋混凝土砌块墙有限元模型及地震应力反应时程分析

给出了配筋高强混凝土砌块抗震墙非线性动力分析有限元模型.该模型采用平面应力8结点等参元和Drucker—Prager模式的屈服准则,采用增量式弹塑性本构关系及相关流动法则,并采用Newmark和Newton-Raphson相结合的动力分析方法,利用编制的程序对配筋砌块抗震墙的非线性地震响应进行了时程分析.分析中考虑了高宽比、地震波输入方向、竖向荷载和填芯率等因素的影响.分析表明,竖向应力、高宽比及填芯率对地震应力反应影响较大.限制高宽比和增加填芯率有益于墙体抗震.     

基于ETABS软件钢管砼板柱结构体系地震响应分析

利用结构有限元分析软件ETABS建立了框架-剪力墙钢管砼板柱结构分析模型,研究了钢管混凝土柱对结构地震反应的影响,地震作用在剪力墙、框架和钢管混凝土柱之间的分配等问题,并与框架-剪力墙结构的地震响应特性进行了对比。结果表明,作为新型的结构体系,框架剪力墙-钢管砼板柱结构抗震性能良好,并且动力反应层间位移低于规范中的限定值。在同样条件下,可大大减小内柱的截面面积。地震作用全部由剪力墙和边框架承担,应加强边框架设计,提高边框架的抗侧刚度。通过合理设计,在8度设防条件下,该结构形式可以略超出规范中关于结构高度的限制。