多层住宅新型复合结构的固有频率计算分析

对所提出的多层住宅新型复合结构体系进行了动力性能分析。在满足静力荷载作用下承载力要求的基础上,根据结构动力学原理,推导了该结构体系的动力特征方程,分析了,复合结构体系的支撑截面和层数变化对动力特征的影响,计算显示,增加支撑对提高结构的频率即抗侧刚度有明显作用,且随支撑截面尺寸增大,固有频率单调增加。增加结构的层数固有频率减小,变化规律趋于收敛。根据动力特征方程计算的结构固有频率值,拟合了频率曲线,并推出了综合考虑支撑截面及结构层数影响的频率计算公式,和理论计算结果符合较好。     

核心单筒式高层悬挂结构考虑土—结构相互作用的动力分析

分析了核心单筒式高层悬挂结构考虑土－结构相互作用的动力特性,推导了适合于分析此结构与土动力相互作用的基本方程与核筒的单元刚度矩阵,得出了高层悬挂结构有利于抗振的结论,文中还提出了前三个周期的近似计算公式。     

基于小波变换的结构地震响应与能量计算分析

多分辨分析可将地震信号分解到不同的频段。本文推导了运用多分辨分析计算多自由度体系地震响应的基本公式,讨论了各频段地震信号及结构响应的能量分配。最后,通过多自由度体系的算例验证了弹性体系在原始地震作用下的动力响应可以由该地震作用在时域的各小波分量的动力响应叠加而得,同时将高频抑制后的重构信号应用于近似模型的计算,并利用能量分析明确了地震信号与结构响应在各频段的能量分配。     

结构-地基动力相互作用时域数值计算模型研究

完全在时域数值分析范畴内，本文对结构一地基动力相互作用系统运动方程进行了深入推导，给出了统一的基本表达形式，简化可获得目前应用的各类主要时域模型。其中，基于结构一地基交界面的位移协调条件及作用力与反作用力平衡方程，推导了动力相互作用分析子结构法模式的时域基本方程。从结构的一般动力平衡方程出发，推导了相互作用直接法模式的基本平衡方程，并基于有限元模型对两类模式间的等价性条件进行了理论验证。     

基于复阻尼模型水平剪切型结构的时域解析算法

近些年来提出的数值方法虽克服了应用复阻尼模型求解动力响应时可能出现的发散现象,但其计算过程繁杂且不能表达出结构动力特性及响应随结构参数的变化规律.论文参照三对角To-eplitz矩阵特征值问题的数学解法,推导出水平剪切型结构各阶自振频率、振型函数的解析形式.通过对运动方程进行Fourier变换,得到复阻尼理论下结构的传...     

带"人字"支撑的新型复合结构体系动力特征研究

探讨了一种新型复合结构——带“人字”支撑的梁柱体系的动力特征问题。在满足静力荷载作用下承载力要求的基础上，根据结构动力学原理，推导了该结构体系的动力特征方程，分析了复合结构体系的支撑截面和型式的变化对动力特征的影响，计算显示，增加支撑对提高结构的频率即抗侧刚度有明显作用，且随支撑截面尺寸增大，固有频率单调增加。支撑倾角在一定范围内变化时，对频率影响较大，而超过该范围时，其影响明显减小，由此说明“人字”支撑为较合理的支撑型式。结果表明，所研究的具有“人字”支撑的复合结构体系具有较高的抗侧能力。     

结构动力灵敏度分析中的几个问题

结构动力灵敏度分析是进行抗震结构优化设计和考虑参数不确定性进行动力可靠性分析的基本步骤。本文就结构动力分析中几个常用的计算过程进行灵敏度分析研究,给出了Choleskey分解矩阵及其它常用数学变换的灵敏度计算表达,分析了振型灵敏度的传递作用,指出对于一般的剪切型结构可以不考虑振型及振型参与系数的灵敏度,从而使问题大为简化。本文还讨论了结构动力反应与各基本参数的灵敏度之间的关系,提出了直接通过结构地震反应得到灵敏度谱的设想。作者认为,通过大量的统计分析可以得到工程上实用的地震反应灵敏度谱。     

结构参数控制器优化分布的一种计算方法

参数控制器就是通过改变受控结构的参数（阻尼或刚度）来减小其振动响应的控制系统。本文以高层建筑结构为研究对象,推导了在地震作用下结构层间位移响应的计算方法,并根据其计算结果确定参数控制器的优化分布,文中还以某１０层建筑结构为例进行了仿真计算。     

一体式高架结构抗震分析计算模型

共和新路一体式高架是国内首次采用高架地铁与高架道路相结合的综合高架交通工程。目前国内外对这种结构的抗震设计和分析尚缺少成熟经验。共和新路一体式高架动力计算模型的正确建立是地震反应分析的基础和关键。针对共和新路一体式高架结构的抗震特点，模拟轨道以及后继结构的影响，考虑桩土相互作用，桥面铺装、橡胶支座的作用，建立动力计算模型，并对其进行了评价以及动力特性分析。     

结构动力分析的非线性拟动力方程法

本文在时间步长△t内用二次曲线来拟合动力反应的速度和加速度时程曲线，并且得到了求解结构动力响应的拟动力方程。由于可直接由动力方程求解动力反应，因而物理概念明确，可克服计算中误差积累问题，并且与线性法相比，在保证计算精度的条件下，可减少时间步长的划分，提高运算速度。     

框架-阻尼框筒结构附加阻尼比简化计算方法

针对框架-阻尼框筒新型减震结构体系,考虑钢板阻尼墙屈服后强化和框架弹塑性,推导了结构附加阻尼比简化计算公式。以某框架-阻尼框筒结构为例,采用试验和有限元分析方法确定公式的参数取值,以此得到结构附加阻尼比的公式计算值,通过与结构动力弹塑性分析值进行对比,论证了简化计算公式的可用性。进一步基于参数分析给出了不同因素对公式计算值的影响。该简化计算方法为框架-阻尼框筒结构方案的快速设计提供了有效途径。     

土-结构动力相互作用对结构控制的影响

本文研究了土-结构动力相互作用对采取不同控制措施的结构控制效果的影响。文中首先建立了主动调谐质量阻尼器(ATMD)、半主动磁流变阻尼器(MR)和被动多重调谐质量阻尼器(MTMD)等三种结构控制措施在时域中的控制算法和控制律，然后基于子结构法，采用间接边界元方法，通过傅里叶变换，推导了分别安装三种结构控制措施的受控结构在频域中的运动方程，数值仿真分析了某36层高层建筑的地震反应及其控制效果。结果表明，当采用ATMD或MTMD控制时，考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有所减小；当采用MR控制时，考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有很大程度的减小。由此看来，在设计软土地基上高层结构的结构控制措施时，不考虑土-结构动力相互作用对结构控制效果的影响是偏于安全的。     

基于耦联分析的二次结构动力反应

以数值积分法为动力计算方法,在耦联计算主附结构体系动力反应的基础上,分析了二次结构质量、刚度、阻尼比及其所处楼层对其动力反应的影响。研究表明,二次结构与主体结构非共振时,其质量增加、所处楼层增高使其动力反应增大。二次结构与主体结构共振时,其动力反应明显增大;其质量增加使其最大相对位移减小,最大绝对加速度增大,其所处楼层增高使其动力反应增大。此外,二次结构阻尼的变化对其动力反应几乎无影响。     

形状记忆合金简化本构模型在结构抗震中的应用

在形状记忆合金(简称SMA)Brinson本构模型基础上推导并给出了伪弹性分段线性化本构模型，该模型参数多，计算不发散，节省计算资源。文中给出了该模型用于结构抗震的计算实例，计算结果显示了该SMA伪弹性分段线性化本构模型在结构被动控制中具有优良的性能。     

桨叶结构旋转面振动固有频率计算

利用有限元法推导了直升机桨叶的耦合振动频率方程，提出了有效的计算方法－直接迭代法，并计算了桨叶第1至第4阶固有频率。     

考虑楼板变形时非规则隔震结构的计算方法研究

建立了考虑楼板变形时的隔震结构动力计算方法,并针对非规则结构中几种需要考虑楼板变形的情况,进行了隔震前后的动力性能计算分析研究。     

结构地震反应在小波基下的动力可靠性分析

本文用Meyer小波作为地震地面运动非平稳过程的小波基，推导出线性多自由度在此小波基下的瞬时功率密度谱，由此求出结构动力及可靠度时程，实例表明：这种方法是有效可行的。     

三峡升船机塔柱结构抗震试验研究

通过在大型三向六自由度振动台进行三峡升船机塔柱结构的抗震试验,并辅助以动力计算分析研究,确定了升船机塔柱结构的固有频率,振型及阻尼比等动力特性,得到了升船机塔柱结构沿主轴方向的设计地震作用下的动力反应,评价三峡升船机塔柱结构的抗震安全性。对影响机房设备安全运行的各塔柱顶部最大地震相对位移进行论证。     

摩擦隔震结构中不同摩擦力模型在地震作用下结构响应分析

本文选用两种摩擦力模型来分析隔震结构的地震响应，运用newmark方法推导了隔震结构采用库仑摩擦力模型在地震作用下结构响应的计算公式。并编程计算了实例，进行了综合分析，得出质量比、摩擦系数对隔震效果的影响；并给出在其他结构参数相对稳定的条件下，滑移面摩擦系数的取值范围。     

船舶撞击作用下考虑桩-土相互作用的高桩码头结构动力响应分析

船舶撞击荷载作用下高桩码头结构的动力放大效应不可忽略。采用数学理论推导与动力时程仿真计算相结合的方式,对靠泊船舶撞击作用下高桩码头结构的动力响应及动力放大效应进行了研究,获得了多自由度结构在单点撞击荷载作用下的动力响应公式及相应的动力放大系数公式,推荐了数值计算时船舶撞击荷载的时程曲线类型及持时,获取了船舶靠泊撞击荷载下考虑桩-土相互作用的高桩码头结构动力放大效应规律,明确了桩-土相互作用对放大效应的影响。计算与分析结果表明:船舶靠泊撞击荷载的时程曲线可近似为持时1.0 s的半正弦曲线;在靠泊船舶撞击荷载作用下考虑桩-土相互作用的软基上的高桩码头结构对撞击荷载的动力放大系数在2.0左右;不考虑桩-土相互作用的计算结果偏于不安全,建议在进行软土地基上高桩码头结构的动力响应计算时应避免采用假想嵌固点法;以上结论可为码头结构设计时船舶撞击荷载的合理取值与模型有限元计算提供理论依据。