高层结构屋顶构架风振控制设计与研究 被引量：7

1

作者 李祚华 滕军 +2 位作者 容柏生 刘红军 马伯涛 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第4期504-508,共5页

以合景大厦为工程背景,介绍了屋顶构架风振控制设计,并给出了基于弯曲错动耗能的阻尼片的试验性能分析及屋顶构架控制的数值计算结果.分析结果表明:增加阻尼材料厚度和钢板厚度均可增加阻尼片的耗能能力;在结构中布置阻尼片可以有效地... 以合景大厦为工程背景,介绍了屋顶构架风振控制设计,并给出了基于弯曲错动耗能的阻尼片的试验性能分析及屋顶构架控制的数值计算结果.分析结果表明:增加阻尼材料厚度和钢板厚度均可增加阻尼片的耗能能力;在结构中布置阻尼片可以有效地降低屋顶构架及结构顶层的动力响应,能够较好地改善屋顶构架的层间相对位移,满足结构舒适度要求.构架层间位移角最大控制效果为41.4%,构架顶点位移响应最大值控制效果为13.9%,结构顶点加速度响应最大值控制效果为38.3%.在本工程采用的耗能减振技术,具有明显的技术经济效益. 展开更多

关键词 耗能阻尼片 风振控制 高层结构 屋顶构架

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基于能量的混凝土单轴受压塑性损伤本构模型 被引量：3

2

作者 李祚华 李安 滕军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S2期182-186,共5页

基于不可逆热力学理论及连续介质损伤力学理论,考虑材料的塑性变形与损伤变量之间的耦合关系,认为混凝土材料的塑性Helmholtz自由能与弹性Helmholtz自由能间存在某种内变量函数关系,以此重新定义损伤能量释放率的表达式,并给出内变量函... 基于不可逆热力学理论及连续介质损伤力学理论,考虑材料的塑性变形与损伤变量之间的耦合关系,认为混凝土材料的塑性Helmholtz自由能与弹性Helmholtz自由能间存在某种内变量函数关系,以此重新定义损伤能量释放率的表达式,并给出内变量函数的具体表达式。参考Weibull分布曲线的形状,建立了损伤能量释放率与损伤变量的关系,推导单轴受压混凝土的损伤演化方程。根据混凝土材料单轴受压下的塑性特征,给出材料塑性变形关系的经验公式,从而建立完整的单轴受压混凝土的塑性损伤本构模型。通过与混凝土的单轴受压试验结果进行对比分析,验证所建模型的有效性,结果表明所建模型能较真实地反映混凝土的非线性行为和损伤演化过程。 展开更多

关键词 混凝土 本构模型 单轴 损伤本构 塑性自由能

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高层斜交网格筒-核心筒结构抗震性能分析 被引量：18

3

作者 郭伟亮 滕军 +2 位作者 容柏生 李祚华 张浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期150-155,共6页

斜交网格筒新型结构体系具有较大的抗侧刚度,为建造高层、超高层结构提供了有利条件,目前已在国内外有多例成功实践,但相关抗震性能研究还很少。采用Perform-3D程序对典型钢管混凝土斜交网格筒-钢筋混凝土内筒结构进行了静力弹塑性分析... 斜交网格筒新型结构体系具有较大的抗侧刚度,为建造高层、超高层结构提供了有利条件,目前已在国内外有多例成功实践,但相关抗震性能研究还很少。采用Perform-3D程序对典型钢管混凝土斜交网格筒-钢筋混凝土内筒结构进行了静力弹塑性分析。总结了体系塑性发展过程及构件屈服顺序,给出了斜交网格筒屈服路径,并从斜交网格筒作用力的变化阐述了内外筒间内力重分配的原因,明确了内外筒内力分配特点。基于内外筒抗侧刚度的发展过程,探讨了结构抗侧刚度退化的主要原因。 展开更多

关键词 斜交网格筒 筒体 抗震性能 静力弹塑性分析 内力重分配 抗侧刚度

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斜交网格筒-核心筒结构地震非线性性能研究 被引量：7

4

作者 滕军 郭伟亮 +1 位作者 张浩 李祚华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期90-96,共7页

斜交网格筒新型结构体系具有较大的侧向刚度,为建造高层、超高层结构提供了有利条件。然而目前该类型结构的地震非线性性能尚未被明确掌握,导致在结构设计中面临体系构件屈服顺序不明确、外网筒斜柱受力和屈服机制不清楚、外网筒地震失... 斜交网格筒新型结构体系具有较大的侧向刚度,为建造高层、超高层结构提供了有利条件。然而目前该类型结构的地震非线性性能尚未被明确掌握,导致在结构设计中面临体系构件屈服顺序不明确、外网筒斜柱受力和屈服机制不清楚、外网筒地震失效路径不清晰等关键性抗震问题。通过对典型高层斜交网格筒-核心筒结构地震非线性有限元分析和典型模块子结构的拟静力试验研究,针对该类型体系构件的屈服顺序、斜柱受力和屈服机制以及外网筒的地震失效路径等进行系统研究,明确了该类型体系的上述地震非线性性能。 展开更多

关键词 斜交网格 拟静力试验 屈服顺序 屈服机制 失效路径

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大跨楼板结构的车致竖向振动控制 被引量：4

5

作者 滕军 李祚华 +4 位作者 幸厚冰 叶立渔 傅继阳 钱永梅 吴玖荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期79-86,共8页

为解决地下停车场内车辆通过减速带致使上部楼层竖向振动不满足舒适度要求的问题,提出一种用于楼板结构的车致竖向振动控制的减振装置。基于被控结构-减振带-车辆的一体化有限元模型,以楼板结构竖向振动加速度幅值及车辆荷载幅值为指标... 为解决地下停车场内车辆通过减速带致使上部楼层竖向振动不满足舒适度要求的问题,提出一种用于楼板结构的车致竖向振动控制的减振装置。基于被控结构-减振带-车辆的一体化有限元模型,以楼板结构竖向振动加速度幅值及车辆荷载幅值为指标,对减振带进行参数优化分析,并通过实地实测验证了所选参数的合理性与减振带的有效性。 展开更多

关键词 楼板结构 车辆荷载 减速带 舒适度

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ABAQUS后处理二次开发在结构弹塑性分析中的应用 被引量：4

6

作者 滕军 张何 李祚华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第S1期9-14,共6页

在弹塑性分析的后处理阶段,通常需要依托大量的分析结果数据对结构进行抗震性能评价,而目前通用有限元软件ABAQUS的后处理功能无法详细提供结构设计过程中所需的数据。为高效、准确的提高结构大震弹塑性分析的效率,节省工程人员在后处... 在弹塑性分析的后处理阶段,通常需要依托大量的分析结果数据对结构进行抗震性能评价,而目前通用有限元软件ABAQUS的后处理功能无法详细提供结构设计过程中所需的数据。为高效、准确的提高结构大震弹塑性分析的效率,节省工程人员在后处理分析时所花费的时间和精力,利用面向对象的脚本语言Python对有限元软件ABAQUS进行了二次开发,实现层间位移角和结构损伤指标的自动计算,并将计算结果以曲线方式输出。文中讨论了ABAQUS自定义功能内核脚本的编写方法和图形用户界面开发的基本方法和流程,分析了插件程序开发中的问题及解决措施,并通过两个算例验证开发插件的正确性。 展开更多

关键词 ABAQUS/CAE GUI程序开发 后处理 结构损伤分析

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基于耗能连梁钢板阻尼器的高层结构耗能减振分析及应用 被引量：5

7

作者 滕军 李靖 +5 位作者 王立山 李祚华 谭伟 戴菲 孙素文 王文涛 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期302-307,共6页

为改善传统连梁钢板阻尼器的适用性,提出了一种新型耗能连梁钢板阻尼器的设计方法,通过对阻尼器工作区域的划分与设计,使新型阻尼器充分发挥耗能作用,有效地提高了结构整体耗能能力。基于有限元软件ABAQUS模拟低周反复荷载作用下墙肢与... 为改善传统连梁钢板阻尼器的适用性,提出了一种新型耗能连梁钢板阻尼器的设计方法,通过对阻尼器工作区域的划分与设计,使新型阻尼器充分发挥耗能作用,有效地提高了结构整体耗能能力。基于有限元软件ABAQUS模拟低周反复荷载作用下墙肢与阻尼器的应力应变状态,以验证所提出的新型阻尼器的设计方法及端部嵌固区的可靠性,并通过对原结构和实施耗能连梁钢板阻尼器结构进行弹塑性时程分析,探讨其改进后的抗震性能。研究结果表明,新型嵌固区构造不仅能够保证阻尼器与墙肢协同工作良好,还能大大降低施工难度;通过实施该阻尼器,可形成耗能连梁及抗震多道防线,在连梁钢筋混凝土部分损伤较为严重的情况下,仍能保证连梁具有一定的延性和耗能能力。 展开更多

关键词 高层结构 耗能连梁钢板阻尼器 嵌固区 减振分析

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基于整体稳定的斜交网格筒结构失效判别指标研究

8

作者 吕海霞 滕军 +1 位作者 李祚华 郝霖霏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期96-103,共8页

高层建筑结构失效演化过程的量化分析是实现基于性能抗震设计方法的关键步骤之一,为了得到斜交网格筒结构体系基于整体稳定的失效判别方法,基于连续化方法的体系变形分析,给出斜交网格筒结构体系的初始等效抗侧刚度求解方法,并对体系的... 高层建筑结构失效演化过程的量化分析是实现基于性能抗震设计方法的关键步骤之一,为了得到斜交网格筒结构体系基于整体稳定的失效判别方法,基于连续化方法的体系变形分析,给出斜交网格筒结构体系的初始等效抗侧刚度求解方法,并对体系的变形形态进行了探讨;通过整体稳定平衡分析得到斜交网格筒结构体系瞬时等效刚重比与结构响应的关系,并提出了基于瞬时等效刚重比变化的失效判别方法;通过对结构进行20条地震波罕遇地震作用下的弹塑性时程分析及斜交网格筒子结构模型试验,验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 斜交网格筒结构 等效抗侧刚度 瞬时等效刚重比 失效判别

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基于CPU-GPU异构平台的高层结构地震响应分析方法研究 被引量：8

9

作者 李红豫 滕军 李祚华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期86-91,共6页

为了解决传统的串行有限元分析方法计算耗时多精度低的问题,基于GPU并行计算能力在CUDA架构下建立了一套兼顾精度和效率的高层结构有限元分析的CPU-CPU的异构平台。基于CPU-GPU异构平台研究了高层结构地震响应算法,将整个时间步积分在GP... 为了解决传统的串行有限元分析方法计算耗时多精度低的问题,基于GPU并行计算能力在CUDA架构下建立了一套兼顾精度和效率的高层结构有限元分析的CPU-CPU的异构平台。基于CPU-GPU异构平台研究了高层结构地震响应算法,将整个时间步积分在GPU中计算完成,每一时间步下利用基于GPU的预处理共轭梯度迭代法求解线性方程组获得该时刻的位移,最终实现了基于GPU的Newmark-β法。通过算例验证了本文所提方法的高精度、高效率。 展开更多

关键词 GPU 异构平台 有限元 地震响应 CUDA 加速比

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钢筋混凝土框架结构非线性静、动力分析的高效计算平台HSNAS(GPU)——Ⅰ程序开发 被引量：4

10

作者 李红豫 滕军 李祚华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期47-53,89,共8页

基于传统串行计算平台的有限元分析面临精度不足、耗时巨大的问题成为目前高层钢筋混凝土框架结构非线性动力时程分析面临的瓶颈,利用GPU强大的并行计算能力,开发了一种结构非线性有限元静力、动力分析的高精度和高效率分析平台HSNAS(G... 基于传统串行计算平台的有限元分析面临精度不足、耗时巨大的问题成为目前高层钢筋混凝土框架结构非线性动力时程分析面临的瓶颈,利用GPU强大的并行计算能力,开发了一种结构非线性有限元静力、动力分析的高精度和高效率分析平台HSNAS(GPU)。针对静力问题提出了适用于GPU计算,且能有效解决结构负刚度问题的位移增量迭代算法,开发了相应的GPU线性方程组并行求解器;针对动力问题,开发了GPU基于Newmark时间积分算法的动力分析软件平台,结合纤维模型单元技术,引入扭转、剪切变形以及材料非线性。算例模型表明,HSNAS(GPU)平台在满足精度条件下能有效地提高结构非线性静、动力分析的计算效率。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 非线性有限元 模拟平台 GPU 纤维模型

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钢筋混凝土框架结构非线性静、动力分析的高效计算平台HSNAS(GPU)——Ⅱ验证分析 被引量：2

11

作者 李红豫 滕军 李祚华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期54-60,共7页

利用GPU强大的并行计算能力,开发了一种结构非线性有限元静力、动力分析的高精度和高效率分析平台HSNAS（GPU）。为了验证所开发平台的计算精度和效率,分别对反复荷载作用下的钢筋混凝土构件层次和整体结构层次的拟静力试验以及典型框... 利用GPU强大的并行计算能力,开发了一种结构非线性有限元静力、动力分析的高精度和高效率分析平台HSNAS（GPU）。为了验证所开发平台的计算精度和效率,分别对反复荷载作用下的钢筋混凝土构件层次和整体结构层次的拟静力试验以及典型框架结构的振动台试验进行模拟。结果表明HSNAS（GPU）平台得到的计算结果与试验结果吻合较好,该平台能较好地模拟构件轴力-弯矩-剪力的多维耦合效应以及刚度和强度退化等非线性行为,求解精度较高。与传统CPU计算平台相比,HSNAS（GPU）平台显示出12倍~14倍以上的加速效率。鉴于GPU的巨大计算潜能空间,所开发的计算平台为工程应用中大规模梁柱结构非线性有限元分析提供了高精度和高效率的分析手段。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 非线性分析 滞回性能 地震响应 加速比

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高层建筑内爬式塔式起重机内沉式支撑钢梁设计 被引量：2

12

作者 刘超洋 葛磊 +2 位作者 何春凯 李智 李祚华 《施工技术》 CAS 2020年第8期78-80,109,共4页

内爬式塔式起重机支撑结构设计和可靠性分析在高层建筑的施工过程中至关重要。由于塔式起重机爬升过程中需避让结构巨型斜撑,需设计独立钢梁支撑塔式起重机系统。针对某实际工程内爬式塔式起重机设计内沉式支撑钢梁,并采用有限元软件ABA... 内爬式塔式起重机支撑结构设计和可靠性分析在高层建筑的施工过程中至关重要。由于塔式起重机爬升过程中需避让结构巨型斜撑,需设计独立钢梁支撑塔式起重机系统。针对某实际工程内爬式塔式起重机设计内沉式支撑钢梁,并采用有限元软件ABAQUS对塔式起重机支撑结构进行施工过程中的多工况精细化模拟分析。分析结果表明,在不同工况荷载作用下塔式起重机支撑系统和相邻结构构件的受力状态均处于允许范围内。 展开更多

关键词 高层建筑 内爬式塔式起重机 支撑梁 设计 有限元分析

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