多层异型柱框架结构隔震性能的试验研究

对一栋１：６比例的５层基础隔振异型柱框架结构模型进行了地震模拟振动台试验研究。试验与理论分析表明，对这种轻型框架结构体系使用基础隔震技术，可以大大减小结构的地震反应，从而使上部结构可参照基础隔震普通框架结构的设计方法进行内力计算，达到既提高抗震性能，又降低工程造价的目的。     

大跨非对称空间结构多维地震动反应研究

为研究多维地震动对大跨非对称空间结构的影响,本文利用弹性波动理论法获取地震动扭转分量,按照工程实际将多维地震动作用到大跨空间结构计算模型,通过分析模型的位移与基础内力变化,发现扭转分量对大跨非对称空间结构位移与基础内力有时具有较明显影响,在此类结构的设计中应考虑地震动转动分量对结构全局位移及基础内力的影响。     

神户大开地铁车站的地震反应分析

本文对阪神地震中大开地铁车站的地震破坏机理进行了分析，复反应分析方法的计算结果表明大开车站的中柱在水平和竖向地震动作用下产生的较大内力，导致了整个地下结构的破坏；计算结果还表明在阪神地震中，竖向地震动作用下地下结构所产生的内力比水平地震动作用下产生的内力要大。     

大跨曲线桥多点激励下的地震响应分析

用相位谱表征地震动频率的非平稳特性,用相干函数表征地震动空间变化的不相干效应,采用随频率变化的等效相速度代替随意给定的视波速表征地震动的行波效应,生成了具有强度和频率非平稳特性的多点地震动。将这种考虑时间和空间变化的地震动在水平方向作用于5跨高墩连续刚构曲线桥桥墩基础处,计算了墩顶位移及墩底内力,分析了大跨曲线桥多点输入中不相干效应和行波效应对结构响应的影响。结果表明考虑地震动空间变化特性的墩顶位移峰值多数显著大于一致激励。相干性显著增大了激励方向墩底的动内力,但对拟静力位移差动产生的内力有时增大有时减小,两者叠加后的总内力峰值多数大于一致激励。     

小浪底南岸进水塔结构抗震性能分析

小浪底南岸引水口进水塔为大体积混凝土结构，其体型和边界受力情况都较为复杂。本文采用三维有限元方法，根据进水塔结构的特点和受力条件，分6种工况对其进行抗震性能分析，研究其应力、位移和内力的分布规律，并对有限元法和结构力学方法的内力成果进行对比分析。计算结果表明，在地震力作用下，进水塔的变形满足结构设计要求，但在抗震薄弱部位内力较大，在结构设计时需采取特殊措施，以确保塔体结构的安全。本文的计算结果为进水塔结构设计提供了科学依据。     

单支撑围护结构支撑位置的影响

在单支撑围护结构中，支撑点位置的设置对于整个结构起着至关重要的作用。本文应用SAP空间有限元程序，分析了支撑位置对于桩的变形和内力、支撑和围檩的内力，以及桩的人土深度等方面的影响，并绘制了变形和内力图。在此基础上，制表比较分析了支撑位置对于整个结构所消耗材料的总造价的影响，得出一些具有参考价值的结论。     

考虑内力状态的大跨高墩连续刚构桥地震易损性分析

为研究考虑内力状态的连续刚构桥的地震反应及易损性情况,以一座非规则大跨高墩连续刚构桥为对象,基于MIDAS/Civil和OpenSees平台分别进行施工过程模拟和非线性动力分析,并采用等效荷载法将内力等效荷载附加到OpenSees模型上,使其处于对应的等效内力状态;选取40组典型的速度脉冲型近断层地震动记录为输入,采用增量动力分析法进行考虑内力状态的地震易损性分析,对比分析了考虑内力状态与否对连续刚构桥地震易损性的影响。结果表明:所采用的内力等效荷载方法能够较好地考虑成桥内力状态;考虑内力状态与否对成桥阶段主墩和引桥墩的地震易损性具有很大影响,不考虑内力状态时将严重低估主墩和引桥墩的地震损伤概率。     

地震作用下上部结构刚度改变对基桩受力的影响

结合典型工程实例，采用在土体侧向边界节点处用弹簧并联阻尼器来进行模拟，在平面应变单元和桩体梁单元连接处用约束方程的方法进行节点耦合、满足连续条件，选择桩、土、荷载参数，用整体有限元方法进行桩－土－结构相互作用体系的地震反应分析。重点讨论了三种不同的上部结构刚度对桩基地震内力的影响，得到了在水平地震荷载作用下上部结构刚度的增大将增大桩基的内力及水平位移，且桩顶及桩身处于第一个软硬土层交界面处的截面的内力尤为突出等结论。关键词：上部结构刚度改变；桩－土－结构相互作用；弹性－阻尼边界；地震反应分析     

大跨度张弦桁架竖向地震反应分析

在张弦桁架优化设计及约束条件影响分析基础上，建立了60m、80m、100m、125m、150m跨度模型，采用振型分解反应谱法和时程分析方法对竖向地震作用进行分析，得到了小震、大震作用下结构最大动内力系数及动内力分布规律，并对大震时结构挠度与拉索是否会松弛进行了分析，用反应谱法与时程法得到的结果基本一致。本计算结果可供张弦桁架设计参考。     

大跨度空间网格结构在地震行波作用下的响应

本文对地震行波三向正交分量分别独立作用和联合作用下的大跨度空间网格结构的地震响应（包括结构控制点的位移，杆件内力，柱底弯矩等）进行了数值分析，结果表明，与一致地震振动相比，地震动的行波效应可使大跨度空间网格结构的控制点位移增大21%，柱脚弯矩增大79%，杆件内力增大100%，因此，在大跨度空间结构的抗震分析中必须进行详细的抗震分析。     

简谐横荷载作用下Winkler地基上有限长梁1/3次亚谐共振分析

基于Winkler地基模型及Euler - Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解.分析了长细比、弹性模量、地基刚度、阻尼、密度等参数对其亚谐共振幅频响...     

移动荷载作用下Kerr地基梁稳态响应解答

研究Kerr地基上的均质Euler-Bernoulli梁在移动集中荷载作用下的稳态响应,分析有无阻尼存在时列车速度、地基压缩刚度、剪切刚度对Kerr地基梁挠度曲线的影响。计算结果表明,地基阻尼的存在能明显减少移动荷载引起的地基梁挠度,地基梁的挠度受地基压缩刚度的影响比剪切刚度更为明显。     

考虑水平力作用的弹性地基梁位移及内力解析解

考虑水平力作用下弹性地基梁受力特点,针对Winkler地基模型不能考虑梁底面间与地基切向相互作用的不足,在地基与梁体接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧。假定弹簧反力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,根据弹性力学基本原理,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,建立力学分析模型,导出基本微分方程组并利用微分算子级数法进行求解,获得了考虑水平力作用时地基梁位移及内力解析解。最后通过实例分析,验证了该解析解的正确性和合理性,并对切向地基反力系数等影响因素进行了探讨。其结果可为工程设计提供借鉴参考。     

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励3次超谐共振分析

本文研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的3次超谐共振问题,应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足3次超谐共振情况的一次近似解,分析了温度、阻尼、激励幅值、地基刚度等参数对系统的影响。     

Winkler弹性地基板梁的自由振动分析

中短型轨道板的几何构型介于梁、板之间,属于宽梁结构。从Mindlin板理论出发,退化得到适用于宽梁的Mindlin板梁控制方程;引入Winkler地基刚度系数,推导得到位移和转角的模态函数表达式。考虑两端简支的边界条件,得到弹性地基板梁的自由振动特征方程。通过无量纲数值算例求解出弹性地基板梁的自振频率,并与Timoshenko梁理论和Mindlin板理论进行对比。研究高跨比、泊松比和弹性地基刚度等参数对结构自振特性的影响,总结出弹性地基板梁方程的特点及适用范围,即宽度效应显著且泊松比较大的宽梁结构。     

Winkler地基梁在温度场中受简谐激励的主共振分析

研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的主共振问题。应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程。应用非线性振动的多尺度法,求得系统主共振的近似解。分析不同参数对主共振响应曲线的影响。     

Transverse free vibration analysis of a tapered Timoshenko beam on visco-Pasternak foundations using the interpolating matrix method

The characteristics of transverse free vibration of a tapered Timoshenko beam under an axially conservative compression resting on visco-Pasternak foundations are investigated by the interpolating matrix method. The research is executed in view of a three-parameter foundation which includes the effects of the Winkler coefficient, Pasternak coefficient and damping coefficient of the elastic medium. The governing equations of free vibration of a non-prismatic Timoshenko beam under an axially conservative force resting on visco-Pasternak foundations are transformed into ordinary differential equations with variable coefficients in light of the bending rotation angle and transverse displacement. All the natural frequencies orders together with the corresponding mode shapes of the beam are calculated at the same time, and a good convergence and accuracy of the proposed method is verified through two numerical examples. The influences of foundation mechanical characteristics together with rotary inertia and shear deformation on natural frequencies of the beam with different taper ratios are analyzed. A comprehensive parametric numerical study is carried out emphasizing the primary parameters that describe the dynamic property of the beam.     

基础刚度对砖石古塔地震响应影响研究

以西安万寿寺塔纠偏工程为研究背景,分别建立增加圈梁、圈梁-地梁组合以及圈梁-地梁-托盘组合模型下的塔体与基础协同工作模型。采用时程分析法,对不同基础刚度条件下塔体的地震响应进行分析及评估,结果表明:(1)增大基础刚度的同时结构的地震位移响应将会被放大,但应力时程曲线的波动范围随之缩小、幅值减小;(2)增设圈梁时由于塔底三向受力,塔底应力将被放大;(3)进行基础完全托换能够大幅改善塔底在地震作用下的受力状态。在塔体加固维修时应综合考虑地震作用下塔体的位移放大效应与塔体应力分布的影响,选取合适的基础刚度。     

梁的约束对液化场地桥台震害模式的影响分析

为深入研究液化场地梁的约束对桥台震害模式的影响,首先在对唐山地震中胜利桥震害调查的基础上,采用有限元软件UWLC对该桥震害进行数值模拟分析,并将数值模拟结果与实际震害结果进行对比验证。研究结果表明:数值模拟结果与实际震害结果基本一致,说明采用UWLC软件进行震害数值模拟分析是可行的。然后对有、无桩基条件下梁的约束力和液化层厚度对桥台震害模式的影响分别进行数值模拟分析。研究结果表明:在地震作用下,桥梁发生落梁破坏后会导致桥台的滑移破坏更为严重。与无桩基的重力式桥台不同,桩基桥台的震害模式均表现为前倾式破坏,这主要是因为桩基础限制了桥台底部的水平移动。梁的约束力对桩基桥台震后残余位移的影响程度要明显小于无桩基桥台。对于重力式桥台,液化砂层对地震波的中高频段有一定滤波作用,反映出液化层的减震作用;而对于桩基桥台,由于桩-土-台身的相互作用,液化砂层的减震效果不明显。     

Exact dynamic member stiffnesses for a beam on an elastic foundation

This paper gives exact Bernoulli–Euler dynamic flexural member equations for a uniform beam on an elastic foundation. These enable exact results to be obtained when the beam is included in free or sinusoidally forced vibration calculations for a plane or space frame, at any frequency. In addition, information is presented to ensure that no natural frequencies are missed in a free vibration analysis.