贮液圆柱形短壳动水压力和地震反应的计算

在对贮液圆柱壳进行动水压力计算时常常仅仅采用整体弯曲和整体剪切两种计算模型。本文作者针对短壳的特点,又提出了局部弯曲和局部剪切两种计算模型,并根据实际情况对贮液短壳的整体剪切和局部弯曲两种力学模型的动水压力进行了一系列计算和比较。结果表明:局部弯曲模型更能反映贮液短壳的实际情况;径高比是影响动水压力的主要因素,但不能忽视壁厚与高度之比这个因素。 本文的研究成果已被国家标准(《构筑物抗震设计规范》所采用。     

功能梯度复合材料圆柱壳固有频率解

本文建立了功能梯度复合材料圆柱壳的基本动力方程，给出了各类功能梯度复合材料圆柱壳固有频率的一般解析解法，并具体导出了两端简支功能梯度圆柱壳各阶固有频率解的解析表达式，十分简明、实用。     

单层柱面网壳弹塑性地震反应特征

本文对网壳结构的弹塑性抗震性能进行了探讨。根据结构弹性有限元理论，结合网壳结构受力特点，推导出网壳结构单元的弹塑性矩阵表达式。然后对单层柱面网壳结构的弹塑性地震反应进行了具体分析，给出了节点位移和杆件应力变化规律，并讨论了矢跨比变化对网壳弹塑性性能的影响，从而揭示出这类网壳的弹塑性地震反应特点。     

垂直地震力作用下弹性半空间上扁壳基础的解析解

用布希涅斯克定义的弹性半空间内的垂直位移包括两项积分,除了积分号前面系数的差别之外,第一项积分是单层位势而第二项积分为双层位势。若扁壳基础是正高斯曲率的几何曲面,则壳底与半空间表面间的挤压强度就是半空间表面作用的分布垂直荷载。当越过边界时,双层势位的函数值和单层势位的法向导数值发生跳跃。利用这些性质,本文得出布希涅斯克积分的反演公式,从而避开要求解偏微分—积分方程组的巨大数学困难而易于得出解析解。以椭园抛物面扁壳为例说明本文方法的应用。     

弹性波衍射问题的非正交展开解法

本文提出利用波函数的坐标变换和非正交展开法求解无限弹性介质中的任意形状空腔和加强壳的弹性稳态波的衍射问题。文中给出了球腔、椭球腔和半球-半椭球空腔的动应力集中的算例。     

对地壳的力学模式和地壳屈曲的一个短注(英文)

本文指出:文献用弹性圆柱壳体的屈曲理论来讨论全球地震带的分布距离,从微分几何和力学的观点看都是不合理的。建议改用文献提供的弹性地基上的弹性薄扁球壳的弯曲方程组及其解来研究这一问题,其适用范围是地壳圆形底面的半径略大于1000公里(1000～1500公里)。如考虑的地壳地面最大长度为小于500公里,则可采用弹性地基上薄板弯曲的理论,这方面已有许多工作,例如见文献。     

基于SMA隔震支座的双层球面网壳结构地震响应分析

采用橡胶支座的隔震方式是目前较成熟的隔震技术,但橡胶支座存在着水平变形大、阻尼较小、耗能不足等问题。SMA-橡胶复合隔振支座充分利用了形状记忆合金(SMA)丝的超弹性特点,在支座工作时起到恢复力主要补充作用,使得支座在抗侧移能力和耗能方面都得到了加强。通过建立双层球面网壳模型,对其在普通橡胶支座和SMA复合橡胶支座两种不同工况下的隔震效果进行对比分析,说明在采用后者的双层球面网壳结构其杆件的内力值和节点位移值都明显降低,受拉的上弦杆和受压的下弦杆无论是受力峰值及其杆件数量都有所减少,提高了网壳结构的变形协调能力,限制了网壳结构薄弱杆件的破坏,SMA复合橡胶支座起到了较好的减震耗能作用,对双层球面网壳的隔振作用优于橡胶支座。     

内浮顶油罐的地震反应分析

本文根据板壳和水弹性理论,应用有限元法和源汇法,分析计算了内浮顶油罐——壳-液-板耦联振动体系的地震反应。本文着重计算和分析了刚性基础上的内浮顶油罐的固有频率、振型和水平地面加速度作用下的动力反应,并分析和讨论了各种因素(液面晃动,浮板,顶盖)的综合效应。     

网壳结构的粘弹阻尼器减振分析

本文将粘弹阻尼器引入网壳结构，针对网壳结构粘弹阻尼器减振系统，编制了有限元分析程序，利用该程序对单层球面网壳和单层柱面网壳进行了大量的减振分析。计算结果表明，粘弹阻尼器减振系统对大跨网壳结构的减振效果是十分明显的，是一种适合大跨网壳结构的减振系统。     

单层/双层地壳物理参数对重力数据反演海底地形影响分析

针对利用海面重力数据构建海底地形模型质量受诸多地壳地球物理参数影响现状,以重力异常反演海底地形的频率域算法模型为基础,讨论了不同地球物理参数对单层/双层地壳仿真结构和不同均衡补偿模式下导纳函数各频段影响程度,推导给出了不同地球物理参数及其组合对海底地形反演结果影响的定量数学表达.仿真试验结果表明,单层地壳的密度变化导致单层导纳函数和双层导纳函数明显分离;双层地壳仿真结构中海山载荷密度对导纳函数影响显著且几乎为全频段影响;因此,建议应用解析法开展数值试验分析时,重点考虑海山载荷密度(双层地壳)或者地壳密度(单层地壳)变化.就当前海底地形反演精度而言,运用相关解析算法建立海底地形数值模型时,应重点关注有效弹性厚度、平均海深、海山和海水密度差异参数取值准确性,特别是顾及地壳均衡补偿恢复海底地形,岩石圈有效弹性厚度(通过有效弹性厚度可获取挠曲刚度)取值准确程度将较大程度影响最终海底地形模型效能高低.     

地壳、上地幔变形属性的判别

基于Ｍａｘｗｅｌｌ和Ｋｅｌｖｉｎ流变模型，以延续时间与松弛期的比值，即松弛数，作为衡量指标，对地壳、上地幔不同层次的变形属性进行了判别。结果表明，除软流圈地幔主要为粘性流动外，其上各层的情况是：在漫长的地质过程中，不仅岩石圈地幔和下地壳属于粘性，上地壳也有可能处于粘性流动状态；在延续数十年的情况下，上地壳以及岩石圈地幔都可能呈弹性状态；延续时间介乎二者，通常上地壳为弹性，下地壳和岩石圈地幔为粘性或滞弹粘性。此外，还结合变形属性的判别，就岩石圈地幔的流动和板内的驱动力远程传递等问题进行了讨论     

可控制杆件在双层柱面网壳结构中的最优布置

在分析网壳结构特点的基础上，提出了网壳结构中半主动控制器位置优化的两种准最优准则，研究了变刚度变阻尼可控制杆件在双层柱面网壳结构中最优布置规律。通过仿真分析，验证了准最优准则的有效性和最优位置规律的正确性。     

中国大陆地壳上地幔电性结构及地震分布规律(一)

本文是壳慢流体演化及地震成因系列论文的第1篇．本系列由3篇论文组成，第2篇为壳内高导层成因，高温高压下卤水物态及其电导率；第3篇为壳内流体演化及地震成因．这3篇论文分别从宏观、微观和动态变化三方面，探讨了地下流体与地震的关系． 本文根据我国大地电磁测深(MT)工作者近20年的探测成果，编绘了中国大陆壳内和上地幔高导层的分布埋深图，分析了中国大陆电性结构的分区特征，探讨了上地幔高导层的成因以及壳内高导层的特征，最后总结了中国大陆不同构造区的地震孕育规律．      

无限域地基有限元分析的简化粘弹性边界

本文提出一种能用于无限域地基动、静力有限元分析的简单人工边界——粘弹边界，采用一层边界单元来实现。该边界弹簧部分采用弹性半空间Mindlin解计算，边界单元采用具有粘性阻尼的粘弹材料，通过确定合理的弹性模量、泊松比和粘性阻尼系数，不仅可以使边界单元能够模拟无限域远场的弹性恢复力，同时可以模拟粘性边界。通过算例分析，验证了该边界的有效性，它可用于土-结构动力相互作用分析。     

大跨度球面网壳结构的风振系数研究

大跨度球面网壳结构应用日趋广泛,其结构特点使风荷载常常起主要甚至是控制作用,风振动力响应研究日益受到关注与重视。本文讨论了网壳结构风振响应时程分析计算方法,并采用节点位移风振系数来衡量网壳结构风振特性。对角锥型双层球面网壳结构进行了不同几何参数即跨度、矢高、球壳厚度等多种情况下的位移风振系数的研究,得出该类网壳的风振系数随几何参数的变化规律,并回归出计算公式,为双层球面网壳结构的抗风设计提供参考。     

上海地震台阵的F-K分析

频率－波数（F－K）谱分析是地震台阵数据处理基本方法之一。采用该分析方法，可以从地脉动背景中提取有用的地震信号，提高地震的定位精度。本文列举了F－K功率谱的不同计算方法，并将该方法应用于上海地震台阵所记录的地震事件。对地震和地脉动的F－K分析结果得出，地震的方位角和慢度值分别对记录长度的分布呈线性特征，而地脉动的方位角和慢度值则呈不规则分布。     

非直立坝面的地震动水压力

本文假定水为不可压缩的理想流体,水与坝面、河床表面保持连续,流体作小振幅运动,忽略表面波影响,仅考虑水平方向的加速变地震扰动。本文第一部分,对非直立刚性坝面,运用放松边界条件的变分方法,找出了关于动水压力的Laplace方程的最佳组合状态的级数序列解答,原则上给出了求解任意几何形状坝面动水压力分市的方法。对于斜线及折线形坝断面的二维问题,推导出比较简捷的计算公式。本文给出定量地标志级数近似解答对于精确值收敛程度的离差算式。本文第二部分,在考虑坝的弹性变形与动水压力相互作用的离散化计算中,关于动水压力影响矩阵的求解,提出对于水库上游延伸甚长的情况,可以引用弹性力学及结构力学有限元分析中的子结构方法均基本概念,将水域分成几个子水域联合求解。对于坝踵以外为半无限矩形的情况,本文建议两种方法:“有限差分—有限元联合解法”和“解析法—有限元联合解法”。这样,就减少了离散化计算中的未知元数,在计算机运算中节约了存储,提高了效率。     

基于地壳双层结构假设的大陆强震孕震机制探讨

通过对地壳低速高导层和地震震源深度等有关资料的分析研究,在对地震发生前兆、特征及物理机制研究的基础上,初步提出了一个简单的地壳双层孕震模式:地壳存在有两层孕震结构,上层为主孕震层,是地震应力集中积聚和发震后释放应变能的地方,主要是岩石发生脆性变形层,深度在中上地壳范围内;下层为低速高导层,是诱发和加强上层脆性层岩石变形、应变能积累和破裂的主要因素之一,处于岩石脆—韧性变形的过渡带,强震的发生与本层有着密切的关系,深度在中下地壳范围内。同时基于该双层孕震假设讨论了强震的孕育环境及作用。     

论变质水与大地震震源(英文)

某些地震与壳内低速层在空间上有密切关系,它们还可能有成因上的密切关系。 壳内低速层可能是由变质水造成的。由于变质水具有大的热能量和体积膨胀能力,当深处某种富集有变质水的隆起,由于产生了某种通道使水逐渐散失时,便会产生本身的降压和使上部地壳增温,这种低压空间与边界压力失掉平衡时,即形成为地震震源。     

考虑土-结构相互作用双层柱面网壳在多点输入下的地震反应分析

目前对于网壳结构的地震反应研究大部分仍然采用一致输入,特别是没有考虑土-结构相互作用对网壳结构的影响。本文通过对大型有限元分析软件MSC.Nastran的二次开发,用等效线性化方法考虑土体的非线性,对土体采用三维实体单元建模,并对土体在基岩面上采用地震动的多点输入,计算分析了大跨度双层柱面网壳的动力反应,并且与一致地震动输入下网壳结构的地震反应进行了对比,考察了两者之间的差异,深入分析了考虑土-结构相互作用下,双层柱面网壳结构在多点输入和一致输入下的地震反应规律,并得出了一些重要结论。