多层框架结构地震反应分析

以结构变形为指标,平面输入地震波,按照考虑和不考虑几何非线性两种情况分析了二阶效应对钢框架结构在地震作用下时程分析的影响。并改变结构层数、阻尼比,通过对结构顶层位移、层间位移值的统计量,探讨了不同作用因素对钢框架结构地震作用的影响。结果表明:在进行多遇地震下的弹性时程分析时可以不考虑二阶效应的影响,在进行罕遇地震下的弹塑性时程分析时必须考虑二阶效应的影响。钢框架结构在相同结构层数、不同阻尼比的情况下,阻尼比越大,顶层侧移值越小;在不同结构层数、相同阻尼比的情况下,结构层数越高,顶层的侧移值就越大,结构地震反应越大,二阶效应就越明显。     

框架结构基础滑移隔震地震反应的ANASYS分析

采用ANSYS有限元分析软件,通过对混凝土框架结构是否采用隔震技术进行对比分析,研究隔震结构在不同烈度、不同场地条件地震作用下的动力响应,分析了加速度、位移、层间位移的变化规律,研究表明:与传统抗震结构相比,采用滑移隔震结构的上部结构的加速度反应明显减小,隔震结构层间位移很小,纯摩擦滑移隔震结构的残余位移是不可忽略的,可为滑移隔震研究提供参考。     

GPU加速的SPH方法在溢洪道水流模拟中的应用

基于拉格朗日描述的光滑粒子动力学方法（SPH）擅长于处理自由面剧烈变化的水流现象,十分适合水利工程中泄洪等问题的数值模拟。然而,SPH方法通常采用均匀分布的粒子对流体计算域进行空间离散,对于工程问题而言需要的粒子数量较多、计算量大。为了突破SPH方法在实际大规模计算中的适用范围,采用C++和CUDA混合编程的技术,借助GPU实现了对SPH方法的并行加速。通过WES三圆弧段组成的光滑溢洪道过流问题,验证了GPU加速的SPH方法的计算精度和可靠性,计算效率相对原始的SPH仿真过程提高了61.8倍。最后,将GPU加速的SPH方法应用于水利工程的溢洪道泄流问题,分别模拟了光滑溢洪道和台阶式溢洪道流动特性,通过自由面的演化过程及泄流沿程截面上的速度分布状态,对比分析了台阶对泄流现象的影响。 〖HT5”H〗关〓键〓词：〖HT5”K〗     

射流冲刷沙床初始阶段的SPH方法数值模拟

针对射流移动清淤时短时间内的冲刷效果问题,采用无网格光滑粒子动力学方法(SPH),对平面垂直淹没射流冲刷沙床的初始阶段进行了模拟计算。探讨了SPH中淹没环境和沙土材料的建立方法,研究了射流冲刷初始阶段动态冲坑深度的发展趋势,分析了射流速度对冲坑深度发展的影响。结果表明:采用SPH方法可以有效地模拟射流冲刷的过程;在初始阶段,冲坑深度随时间线性增加,而且随着射流速度的增加,坑深增加的速率加快。本文研究可为探讨疏浚射流破土效果提供数值方法参考。     

基于SPH方法的溃坝流动数值模拟

应用光滑粒子流体动力学方法对溃坝问题进行了数值模拟,在现有SPH 方法的理论基础上对密度近似方程进行了重新初始化处理,分析了密度重新初始化对溃坝流动问题的影响,并对SPH数值模拟所得到的结果与试验结果以及移动粒子半隐式方法得到的计算结果进行了比较和分析.结果表明,对密度近似方程进行重新初始化保持了流场内的质量守恒,同时整个计算域内的压力分布更加规则,SPH方法数值模拟得到的结果与实验结果和MPS方法得到的结果非常吻合,验证了改进方案及所编程序的可靠性和计算结果的准确性.     

填充墙对框架结构约束效应分析

填充墙与框架的相互作用机制非常复杂,为了分析填充墙对框架的约束效应及短柱的形成机制,采用有限元软件ABAQUS建立10个带有填充墙的框架模型,分析开洞率及填充墙刚度不同时,填充墙对框架的约束效应。模型分析结果表明,随着洞率γ减小、填充墙刚度增大,填充墙对柱的约束效应变得明显。研究结果可为结构中填充墙的设计与布置提供参考依据。     

基于SPH的自由表面流动数值模拟

光滑粒子流体动力学方法是一种新近发展的无网格数值方法,在处理自由表面等复杂边界、流体大变形方面具有显著优势.应用该方法求解了拉格朗日形式的Navier-Stokes方程,为提高计算精度,本文通过采用两种粒子模拟固壁边界,改进了计算方法.并对湍流、粘性流体、不可压缩问题进行求解.通过二维和三维算例对近岸水动力学中波浪传播、变形、与建筑物的相互作用问题进行了数值计算,验证了其可行性,并为SPH的进一步扩展和应用奠定了基础.     

模拟突放水体问题的SPH方法

采用SPH方法数值模拟了二维方形水箱突放水体各时刻流动的情况,计算结果表明:模拟过程中,整个水体的密度和速度值变化不大,而压强值变化比较大。数值模拟粒子分布图可以显示出各时刻整个水体的流态、各时刻闸门开启情况及闸门对周围水体流态的影响等,闸门开启的1.460 3 s时刻,闸门左侧部分水体有相对下降缓慢的特殊流态。     

闸后水流运动的SPH法数值模拟

在对光滑离子流体动力学(SPH)法的基本原理、核函数及控制方程离散格式、边界处理方法等进行介绍的基础上建立了数值水槽模型,成功模拟了闸门开启后水流的界面变形、界面破碎、气泡的生成及溃灭,以及涌浪的生成过程。结果表明SPH法能够捕捉到流体的飞溅及融合现象,适于模拟具有瞬时极大变形等水流运动。     

SPH方法和MPS方法模拟溃坝问题的比较分析

SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)方法和MPS (Moving Particle Semi-Implicit)方法是两种常用的无网格粒子法,在处理自由面大变形问题方面有较大的灵活性,然而这两种方法在数值格式、计算效率和收敛性等方面有许多不同之处.本文以二维溃坝问题为例对SPH方法和MPS方法进行了比较分析,结果表明:SPH方法易于给出更为清晰、光滑的自由面形状,而MPS方法给出的粒子分布较为凌乱;在收敛性上,随着初始粒子间距的减小,SPH和MPS均趋于收敛,但MPS方法收敛得更快些;对于时间步长,在满足CFL条件且计算稳定的情况下,对结果影响不是很大;在计算效率上,SPH方法具有较高的效率,适合求解大型复杂流动问题,而MPS方法计算量较大.通过对SPH方法和MPS方法的比较分析,为具体问题计算选用不同的无网格粒子方法提供了选择依据.     

有限线半解析法分析高层框架结构的平扭耦连振动

本文用有限线半解析法分析高层框架结构的平扭耦连振动，方法简单省时，精度高，是一种经济有效的方法。     

分层流体TLD特性分析

研究表明，利用双层流体的不同组合可以在不改变ＴＬＤ尺度情况下，依据于上端的开敞或封闭产生或高或低的自振基频，从而可适应结构物在不同频率下的抗振设计要求，大大拓广了ＴＬＤ的应用前景     

地震作用下异形柱框架剪力墙结构受力分析

采用通用的有限元计算软件,对异形柱框架剪力墙结构进行了受力分析,给出了在地震作用下结构的应力和变形的分布规律,为异形柱框架剪力墙结构的设计和施工提供了一定的参考依据。     

框架结构层间滑移隔震结构隔震效果分析

为了研究层间滑移隔震结构的隔震效果,从理论上建立了层间滑移隔震结构的力学模型和静动转化条件。使用SAP2000有限元软件对框架结构进行抗震及隔震结构的模拟。对比分析其在小、中、大震作用下的减震效果,结果表明层间滑移隔震结构隔震效果良好。     

框架结构内环境振动波传播规律研究

以实测环境振动波作为输入波,采用有限元方法,以加速度作为指标,在时域和频域内深入研究各种振动波在框架结构内的传播规律。研究结果表明:环境振动波和地震波的主要频谱范围存在明显差异,环境振动波相互之间的频谱分布范围也有较大不同;由于输入振动波主要频率范围的不同,加速度在楼层间的传播特点不尽相同;振级在楼层间的分布特点与加速度峰值有不同;存在一个结构高宽比使得分析结构的竖向加速度峰值响应最大。     

桩墙框架结构围堰稳定性分析

桩墙框架结构(PWFS)是一种双壁板桩框架结构,由钢筋混凝土整体预制框架连接成双排密集管桩。在叶尔羌河巴楚县水利围堰工程中,对桩身侧向位移进行了详细监测。建立了试验的三维有限元模型,研究了PWFS的稳定破坏机理。模拟计算结果表明,有限元计算得到的桩侧移与实测值吻合较好,控制滑移面位于抗剪强度指标较差的土层底部。通过工程试验验证了PWFS的可行性,所建立的简化设计方法对结构稳定性预测是合理有效的。     

某装配整体式框架结构隔震设计与分析

为了提高装配整体式框架结构的抗震性能和优化预制构件配筋,通过结构方案对比选型,优选出隔震层位于地下室柱顶的基础隔震方案。采用ＥＴＡＢＳ有限元软件建模分析,综合考虑结构的高宽比、隔震层偏心率以及对地下室独立柱嵌固条件等因素进行隔震层设计,并验算隔震层抗风、隔震支座的应力和位移以及上部结构的变形。结果表明:隔震技术能有效降低上部结构的水平地震作用,提高装配整体式框架结构的抗震性能。     

交错桁架结构体系与钢框架的性能对比分析

简要介绍了交错桁架结构体系的基本组成和主要特点,并通过有限元分析方法对交错桁架结构体系和框架结构体系进行比较分析,结果表明交错桁架结构体系是一种灵活的大空间建筑体系和受力性能优良的新型结构体系,综合经济效益显著,适应我国建筑业发展的需要,应得到深人的研究和广泛的推广应用。     

地震作用下渡槽槽架结构位移控制的可靠度研究

 以渡槽槽架结构的层间位移和顶点位移作为控制标准,提出了渡槽槽架结构在小震作用下位移控制的可靠度分析模型;基于现行相关规范,提出了渡槽槽架结构的层间位移和顶点位移控制限值;根据各随机变量的统计特征,采用Monte-Carlo模拟与有限元相结合的方法对渡槽槽架结构体系位移控制的可靠度进行了研究,为渡槽结构在地震作用下的可靠度分析和设计提供了一种新方法。