高阶单步实时动力子结构试验技术研究

结构联机试验可分为两类：拟静力及拟动力试验技术,它们都需要建立一套显式的逐步积分算法。国内外学者在这方面已经进行了许多的研究,取得了很好的成果。随着振动控制技术在结构工程上的应用,一些速度相关型的装置开始用于被控系统,它给原有的实时子结构试验带来了新问题。如何建立更好的高精度、无条件稳定的实时动力子结构试验算法日趋重要。本文在前人早期高阶单步逐步积分算法研究成果的基础上,提出了一种新的高阶单步实时动力子结构试验算法。数值模拟分析表明,新算法不仅是显式的,而且具有高精度、无算法阻尼、无超越现象等算法特点,均比目前所见到的已有算法优越。如果能实现实时子结构试验,就能同时控制位移和速度,则应用本文算法必将取得更好的试验结果。     

非线性结构时程分析的高阶单步法

本文提出了一种新的求解运动方程的直接积分法－高阶单步β法。     

高阶单步法控制MR智能隔震系统的试验研究

高阶单步法已成功地应用于结构非线性分析及考虑时滞的主动控制等，显示了它的稳定、精度高和计算迅速等特点。磁流变阻尼器是一种性能优良的智能阻尼器，它具有阻尼力可调范围宽、响应迅速且所需能量很少的特点。本文将磁流变（MR）阻尼器与普通橡胶隔震支座相结合，采用高阶单步算法和两种控制策略对结构进行振动控制。数值模拟分析与振动台试验结果表明：由MR阻尼器提供可调阻尼力的智能隔震控制系统能有效克服被动隔震最优控制频带窄的缺点，对较宽频域范围不同大小的地震激励均能提供最优控制。同时也表明该控制算法是一种能用于结构实际控制的变阻尼有效算法。     

高阶单步时滞修正算法主动控制实验研究

本文将高阶单步时滞修４正算法用于主动控制结构模型的试验,试验分析结果一同阶单步主动控制算法是一种有效实用的主动控制方法。     

考虑弯曲刚度的悬索面内自由振动解析解

对索的准确模拟有时应考虑弯曲刚度的影响.在已有研究基础上,考虑弯曲刚度对悬索静力构形的影响,分别推导了两端固结和两端铰接边界条件下水平悬索面内自由振动的解析解,并修正了已有文献中的不足之处,该解在理论上较已有解析解更为准确,它可看作是已有文献在均匀索情况下的解析解.本文推导的解析解具有一定的理论意义.     

一族基于模型的积分算法在负刚度时的数值稳定性

在正刚度条件下,基于模型的积分算法兼具无条件稳定和显式的特性。为了研究基于模型的积分算法在负刚度条件下的数值稳定性,对一族新近提出来的GCR(generalized Chen-Ricles, GCR)算法进行分析。首先,推导出GCR族算法在负刚度条件下的稳定性准则,得到满足无条件稳定的参数取值范围。其次,通过分析积分参数、阻尼比及时间步长对GCR族算法数值稳定性的影响规律,验证推导的稳定性准则。再次,对多自由度体系负刚度条件下隐式算法和GCR族算法的数值稳定性进行分析和对比,并提出适用于正负刚度条件下GCR族算法的分析流程和策略。最后,通过2个典型算例验证了所提策略,表明GCR算法在正负刚度条件下可以同时满足稳定。     

基于ASD-POCS框架的高阶TpV图像重建算法

总变差（TV）最小化模型目前已广泛应用于图像重建领域,其通过最小化一阶图像梯度大小变换的L1范数实现,能在稀疏投影采集下得到精确的重构。然而,TV模型是基于分段平滑的图像的假设提出的,有时会产生阶梯效应。研究发现,高阶总变差（HOTV）模型可以有效压制阶梯效应,提高重建精度。此外,TpV模型使用Lp范数来逼近L0范数,有望进一步提高稀疏重建能力。鉴于此,本文将HOTV模型与TpV模型结合,提出一种新的高阶TpV （HOTpV）重建模型,采用自适应梯度下降-投影到凸集（ASD-POCS）算法进行求解,分别在理想和有噪声条件下对灰度渐变仿真模体以及真实CT图像仿真模体进行稀疏重建实验。实验结果显示,相比于TV、TpV以及HOTV三种重建模型,HOTpV能得到精度最高的图像。     

高阶方程偏移的分裂算法

对于用高阶偏微分方程进行地震偏移,本文提出一种分裂算法。有限差分法目前只能解波动方程的二阶和三阶的近似方程的偏移问题,更高阶的近似方程还没有一种有效的解法。利用高阶方程进行偏移会提高偏移的精度和效果。本文就是为了解决这个问题所进行的探索。 本文阐述了分裂算法的原理,并给出了应用该算法解决偏移问题的实例。     

高阶方程偏移的分裂算法

对于用高阶偏微分方程进行地震偏移,本文提出一种分裂算法。有限差分法目前只能解波动方程的二阶和三阶的近似方程的偏移问题,更高阶的近似方程还没有一种有效的解法。利用高阶方程进行偏移会提高偏移的精度和效果。本文就是为了解决这个问题所进行的探索。 本文阐述了分裂算法的原理,并给出了应用该算法解决偏移问题的实例。     

锥形束重构解析算法的研究历程及内在联系

本文提出了锥形束重构解析算法研究历程中的主要问题,阐述了锥形束重构领域相关数学理论和数值计算方法建立与发展的脉络,剖析了锥形束重构研究过程中各算法的内在联系。指出了该领域今后研究工作的某些关键问题。     

梯队式变刚度滞变-摩擦隔震体系的抗震设计方法

首先,在简述已有隔震体系抗震设计方法的基础上,分析了滞变一摩擦隔震体系各种因素对基底剪力的影响;然后,通过大量仿真分析,采用多项式回归的方法提出了与规范衔接的水平地震作用的计算公式;最后,提出了梯队式变刚度滞变一摩擦隔震体系的抗震设计方法,并通过工程实例验证了方法的有效性。     

动力刚度计算方法-"盐溶”法-的改进

本文首先讨论了采用盐溶法（damping-solvent extraction method)争动力刚度时，在某些频率点（奇点）产生误差的原因；提出一种多次逼近的改进办法，提高了计算精度。在一般情况下，动力刚度的奇点是未知的。本文建议的逼近技术可用于校核这一方法所获得的结果。     

高层建筑筒体结构动力分析的新方法

主要研究简体结构动力分析的新方法，先利用QR法建立了简体结构的新动力模型，然后利用5次样条加权残数法建立了求解动力模型的新算法，最后提出了高层与超高层建筑结构动力分析的新方法，文中附有算例。     

多筒型基础平台结构基础单体刚度分析方法

本文针对多筒型基础平台结构复杂的基础地基边界条件，提出了一种筒型基础边界条件简化方法——筒型基础单体刚度分析法。以位于渤海湾锦州地区的JZ9—3筒型基础系缆平台为对象，引进筒型基础单体刚度，对平台整体结构进行了的动力响应分析。将分析结果与实测结果进行对比，得知该分析方法是可行的。     

某水电站高边坡在地震作用下的稳定性分析

某水电站地处地质构造活动强烈的地带,坝址区边坡BT20高度达130m,其稳定性严重影响了水电枢纽工程的安全.作者利用Msarma法中准静态地震作用原理,通过引入水平地震系数Kc分析在各种烈度地震作用下边坡的稳定性系数、边坡稳定性对地震作用的敏感性,还分析了高边坡BT20蓄水前、后在各种烈度的地震作用下的稳定性系数.通过分析可知,边坡在Ⅷ度地震作用时处于临界平衡状态,地震作用是高边坡BT20稳定的重要影响因素.     

曲化平用最佳等效源模型及其单位位场表达式推导的新方法

本文以Hanson R.O.和Miyazaki Y.的论文(1984)为基础定义了"曲化平用最佳等效源模型",并利用这一模型研制出了能快速、高精度地对大面积位场观测数据实施曲化平处理的软件程序.在严格推导该模型"单位位场正演表达式"的过程中,作者根据模型与其位场正演表达式之间的映射关系,提出了推导位场正演公式的"模型变换法".采用该方法很容易地导出了该模型的形式极其简短的"单位位场正演表达式". 作者认为,推导位场正演表达式的模型变换法可能具有普遍性,建议位场理论和方法技术研究者对此给予关注,以便在自己的研究实践中遇到类似问题时,参考、试用,并予以发展和完善.     

猴子岩高面板坝振动台模型试验——大坝结构动力特性研究

利用大型振动台模型试验,测得了猴子岩高面板堆石坝缩尺模型坝的动力特性参数,包括大坝结构的自振频率、阻尼比和振型系数等;分析了多种因素对坝体动力特性的影响规律;根据模型试验相似率推算得到原型坝的相应动力特性参数。研究表明:大坝结构有相对稳定的振型;坝体的动力特性参数值受激振白噪声强度和振动历史等因素影响;水库蓄水使得模型坝结构自振频率小幅提升。这些试验结果和研究结论,可以为该坝的动力分析提供基本资料和定性参考。