隧道开挖对地下管线的影响分析 被引量：92

1

作者 毕继红 刘伟 江志峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1317-1321,共5页

采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响... 采用Abaqus有限元分析软件,建立三维模型,模拟隧道开挖对地下管线的影响,充分考虑了不同的埋深、材质、下卧层刚度等条件。结果表明,管线周围土的性状,与双线隧道的相对位置以及管线自身刚度、管径等不同,将对其变形和内力产生较大影响,从而得出一些规律,为今后类似工程施工提供依据。 展开更多

关键词 地下管线 盾构施工 有限元 数值模拟

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基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析 被引量：35

2

作者 毕继红 陈花丽 任洪鹏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期34-39,共6页

电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进... 电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进行统计处理,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数;用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。针对一组参数,得到接触线各跨的安全运行次数与折算年限,分析接触线疲劳寿命的不利位置,研究不利位置的应力时程特征,为柔性悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。 展开更多

关键词 柔性悬挂接触网 疲劳寿命 雨流计数法 应力时程 不利位置

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近距离地铁施工的有限元数值模拟 被引量：36

3

作者 毕继红 江志峰 常斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期277-281,共5页

在地铁施工中受地形条件限制有时会遇到两条单线隧道近距离施工情况,有的间距超出了规范的要求。以深圳市轨道交通二期 1 号线续建工程为例,应用 ABAQUS 程序对实际情况进行了数值模拟分析,揭示了在开挖右线工程的时对左线既有隧道产生... 在地铁施工中受地形条件限制有时会遇到两条单线隧道近距离施工情况,有的间距超出了规范的要求。以深圳市轨道交通二期 1 号线续建工程为例,应用 ABAQUS 程序对实际情况进行了数值模拟分析,揭示了在开挖右线工程的时对左线既有隧道产生的影响,包括地表沉降、应力分布和衬砌变形及对地面建筑的影响,得出一些有益的结论,为今后近距离地铁施工提供可靠的依据。 展开更多

关键词 深圳地铁 数值模拟 沉降 变形 应力

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基于耦合分析法的地铁隧道抗震研究 被引量：23

4

作者 毕继红 张鸿 邓芃 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期800-803,共4页

在土体与结构动力相互作用理论的基础上,提出用有限元和无限元耦合分析法对地铁隧道结构进行抗震分析。为考虑相互作用的非线性特点,选用Ramberg-Osgood骨架曲线来模拟土体本构关系的非线性特性,同时选用GOODMAN单元来模拟土与结构接触... 在土体与结构动力相互作用理论的基础上,提出用有限元和无限元耦合分析法对地铁隧道结构进行抗震分析。为考虑相互作用的非线性特点,选用Ramberg-Osgood骨架曲线来模拟土体本构关系的非线性特性,同时选用GOODMAN单元来模拟土与结构接触面上的非线性接触状态。以双洞口矩形隧道结构为例进行了动力反应的分析与比较,得到了一些有益的规律和结论。 展开更多

关键词 动力相互作用 无限元 耦合模型 材料非线性 状态非线性

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静止方柱和圆柱绕流的二维数值分析 被引量：35

5

作者 毕继红 余化军 任洪鹏 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期41-45,共5页

运用流体计算软件CFX模拟了静止方柱和圆柱在不同雷诺数条件下(层流区、亚临界区、超临界区)的绕流问题.采用层流和SST湍流模型,基于二维纳维斯-斯托克斯方程(N-S方程),计算得到了相应的绕流参数:斯托罗哈数St和阻力系数Cd.将绕流参数... 运用流体计算软件CFX模拟了静止方柱和圆柱在不同雷诺数条件下(层流区、亚临界区、超临界区)的绕流问题.采用层流和SST湍流模型,基于二维纳维斯-斯托克斯方程(N-S方程),计算得到了相应的绕流参数:斯托罗哈数St和阻力系数Cd.将绕流参数与现有文献的绕流结果进行比较,验证了该数值模拟方法的正确性.分析了雷诺数Re对绕流参数的影响,获得了方柱和圆柱的St、Cd随Re的变化规律.通过对比方柱和圆柱的绕流参数,发现较大雷诺数时方柱的斯托罗哈数远低于圆柱的斯托罗哈数,但同时其阻力系数却高于圆柱的阻力系数,而在圆柱绕流中明显存在的阻力危机现象在方柱绕流中并不明显. 展开更多

关键词 边界层 阻力系数 斯托罗哈数 阻力危机

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浅埋洞室围岩压力有限元分析 被引量：7

6

作者 毕继红 钟建辉 丛蓉 《铁道工程学报》 EI 2004年第4期77-81,106,共6页

本文运用有限元法的基本原理,采用ANSYS软件对浅埋洞室围岩应力状态进行了数值模拟,分别就埋深对浅埋洞室围岩压力的影响及浅埋山坡处洞室围岩压力进行了分析,并将分析结果与规范规定的简化公式求得的结果进行了比较,得出了一些有益的结... 本文运用有限元法的基本原理,采用ANSYS软件对浅埋洞室围岩应力状态进行了数值模拟,分别就埋深对浅埋洞室围岩压力的影响及浅埋山坡处洞室围岩压力进行了分析,并将分析结果与规范规定的简化公式求得的结果进行了比较,得出了一些有益的结论,同时提出了在实践中应注意的问题。 展开更多

关键词 浅埋洞室 围岩压力 围岩应力 有限元分析 简化公式 洞室围岩 有限元法 山坡 埋深 ANSYS软件

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玄武岩纤维自密实混凝土的性能试验研究 被引量：15

7

作者 毕继红 周继业 +2 位作者 鲍春 关健 朱秋硕 《新型建筑材料》 北大核心 2018年第1期84-87,共4页

研究了玄武岩纤维体积掺量对自密实混凝土工作性能及力学性能的影响;并以体积掺量为0.3%的钢纤维自密实混凝土抗折试验为参照对象,分析了纤维掺入对自密实混凝土韧性的影响。研究表明,在自密实混凝土中掺入玄武岩纤维会影响拌合物的工... 研究了玄武岩纤维体积掺量对自密实混凝土工作性能及力学性能的影响;并以体积掺量为0.3%的钢纤维自密实混凝土抗折试验为参照对象,分析了纤维掺入对自密实混凝土韧性的影响。研究表明,在自密实混凝土中掺入玄武岩纤维会影响拌合物的工作性能,并且玄武岩纤维掺量越大,影响越明显;抗压强度随着玄武岩纤维掺量的增加而降低;玄武岩纤维的掺入限制了自密实混凝土在受压破坏过程中裂缝的开展和延伸,随玄武岩纤维掺量的增加,抗折强度提高,折压比也随之增大,玄武岩纤维起到了一定的增韧效果,但是不如钢纤维明显。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 自密实混凝土 工作性能 力学性能 韧性

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基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析 被引量：8

8

作者 毕继红 任洪鹏 陈花丽 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期61-67,共7页

采用APDL语言编制命令流,对弹性链型悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算。文中给出了求解接触线寿命的步骤,采用改进的雨流计数法处理接触线的疲劳应力谱,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数,用Miner线性疲劳累积... 采用APDL语言编制命令流,对弹性链型悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算。文中给出了求解接触线寿命的步骤,采用改进的雨流计数法处理接触线的疲劳应力谱,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数,用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。在相同参数的条件下,分析了影响接触线寿命的因素,包括跨距、接触线和承力索预张力、截面面积、列车行驶速度、抬升力、干摩擦等,比较简单链型和弹性链型悬挂接触网对接触线寿命的影响,对比各种参数找出影响接触线疲劳寿命的几个关键因素,为弹性链型悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。 展开更多

关键词 柔性悬挂接触网 疲劳寿命 弹性链型 雨流计数法

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斜拉索风雨激振数值模拟及其机理探究 被引量：7

9

作者 毕继红 武骥 +1 位作者 关健 王剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期111-117,共7页

将滑移理论与CFD技术相结合,考虑了风压力系数和风摩擦因数随位置和时间的变化,并引入了Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型,运用有限单元法,实现了对斜拉索的风雨激振现象的数值模拟;考察了不同风速下的水线形成及形态,并与已有实验成果进... 将滑移理论与CFD技术相结合,考虑了风压力系数和风摩擦因数随位置和时间的变化,并引入了Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型,运用有限单元法,实现了对斜拉索的风雨激振现象的数值模拟;考察了不同风速下的水线形成及形态,并与已有实验成果进行比对,验证了方法的合理性和准确性;研究了水膜形态、气动力变化、斜拉索振动响应三者关系,得到了水线和拉索之间的振动耦合规律,探讨了风雨激振机理。结果表明,水线、气流和斜拉索之间的共振是引发风雨激振的主要因素之一。 展开更多

关键词 风雨激振 水线 气动力 斜拉索振动

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基于简化载荷谱法与雨流计数法的接触网疲劳寿命对比分析 被引量：8

10

作者 毕继红 陈花丽 任洪鹏 《铁道标准设计》 北大核心 2012年第4期116-119,共4页

给出简化载荷谱法和雨流计数统计载荷谱法2种估算柔性接触网疲劳寿命的方法,并比较二者所得疲劳寿命的差别。简化载荷谱法将接触线单元的应力时程简化为一个最大的应力循环,经Goodman直线修正后由S-N曲线直接得到接触线各单元的疲劳寿命... 给出简化载荷谱法和雨流计数统计载荷谱法2种估算柔性接触网疲劳寿命的方法,并比较二者所得疲劳寿命的差别。简化载荷谱法将接触线单元的应力时程简化为一个最大的应力循环,经Goodman直线修正后由S-N曲线直接得到接触线各单元的疲劳寿命;雨流计数统计载荷谱法对接触线单元的应力时程进行雨流计数,得到各单元的各级应力循环;经Goodman直线修正之后,使用S-N曲线得到各单元在各级应力幅下破坏的循环次数,然后基于Miner线性累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命。简化载荷谱法忽略最大应力循环之外的其他应力循环,所得疲劳寿命偏高。针对一组参数用2种算法得到接触线的最终寿命差别很小。可以近似使用简化载荷谱法分析接触线的疲劳寿命,2种算法寿命差别较大的接触线单元用雨流计数法分析疲劳寿命更为精确。 展开更多

关键词 柔性接触网 疲劳寿命 简化载荷谱 雨流计数法

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列车荷载对桥梁及桩基下边坡的动力作用 被引量：9

11

作者 毕继红 吴丽艳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1458-1462,共5页

研究了车辆荷载对桥梁及桩基下的边坡的动力作用,以李子沟特大桥为计算示例,建立了桥梁上下部、基础–边坡两个三维体系动力分析模型,采用大型工程分析软件ANSYS分析了大跨高墩桥梁在列车荷载作用下由于轨道不平顺引起的动力响应,以及... 研究了车辆荷载对桥梁及桩基下的边坡的动力作用,以李子沟特大桥为计算示例,建立了桥梁上下部、基础–边坡两个三维体系动力分析模型,采用大型工程分析软件ANSYS分析了大跨高墩桥梁在列车荷载作用下由于轨道不平顺引起的动力响应,以及对桩基下边坡产生的安全和稳定影响,并采用预应力锚索加固,以保证边坡的稳定性。 展开更多

关键词 车-桥梁相互作用 动力响应 边坡稳定 预应力锚索 有限元

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邻近隧道爆破震动对既有隧道影响的研究 被引量：98

12

作者 毕继红 钟建辉 《工程爆破》 2004年第4期69-73,共5页

运用有限元的基本理论 ,采用ANSYS软件对既有隧道受邻近隧道爆破震动影响进行了研究。分别就不同围岩类型、不同隧道间距情况下既有隧道的振动进行了分析。结果表明 :既有隧道迎爆面边墙的振速最大 ;围岩越稳固 ,振速越小 ;当间距小于 ... 运用有限元的基本理论 ,采用ANSYS软件对既有隧道受邻近隧道爆破震动影响进行了研究。分别就不同围岩类型、不同隧道间距情况下既有隧道的振动进行了分析。结果表明 :既有隧道迎爆面边墙的振速最大 ;围岩越稳固 ,振速越小 ;当间距小于 1倍的隧道直径时 ,隧道衬砌的振速会超过允许值 ; 展开更多

关键词 隧道 衬砌 围岩 爆破震动 有限元

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大型地下洞室施工过程中的可靠性分析 被引量：3

13

作者 毕继红 张鹏飞 杜玉东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2415-2420,共6页

通过对Monte-Carlo随机有限元和系统可靠度计算的β分支法的研究分析,考虑把二者联合起来分析洞室施工过程安全性,提出了一种大型地下洞室开挖过程中可靠度评价的方法。以海南工程为例,对地下洞室开挖过程中的每一步进行可靠性评价,分... 通过对Monte-Carlo随机有限元和系统可靠度计算的β分支法的研究分析,考虑把二者联合起来分析洞室施工过程安全性,提出了一种大型地下洞室开挖过程中可靠度评价的方法。以海南工程为例,对地下洞室开挖过程中的每一步进行可靠性评价,分析比较了多层耦合法与分层逆作法之间洞室施工过程中的稳定性,比较了二者的优缺点。从而对多层耦合法施工有一个全面的了解和比较,为今后的大型洞室快速施工提供科学依据。 展开更多

关键词 多层耦合 分层逆做 Monte—Carlo随机有限元 β分支法 可靠度 地下大型洞室

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钢纤维自密实混凝土梁抗弯性能的数值模拟方法 被引量：6

14

作者 毕继红 姬君浩 +2 位作者 关健 赵云 霍琳颖 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期455-459,F0003,共6页

钢纤维自密实混凝土梁的抗弯性能与钢纤维的取向有密切关系,而基于钢纤维取向对其抗弯性能进行的数值模拟研究较少。借助Moldex3D软件模拟并分析了浇筑完成后钢纤维的取向概率,在此基础上由Final-v11有限元软件建立钢纤维自密实混凝土... 钢纤维自密实混凝土梁的抗弯性能与钢纤维的取向有密切关系,而基于钢纤维取向对其抗弯性能进行的数值模拟研究较少。借助Moldex3D软件模拟并分析了浇筑完成后钢纤维的取向概率,在此基础上由Final-v11有限元软件建立钢纤维自密实混凝土梁模型并进行数值计算,通过与试验对比结构的荷载位移曲线、裂缝开展过程等方面,验证了该数值模拟方法的有效性。由变参数研究表明,当浇注位置由梁端向跨中移动时,梁的开裂荷载几乎不变,极限荷载和抗弯刚度的减小幅度不断增大。 展开更多

关键词 钢纤维自密实混凝土 钢纤维取向 数值模拟 抗弯性能

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基坑开挖对既有桥梁影响计算方法的对比分析 被引量：4

15

作者 毕继红 马宁 关健 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期47-51,共5页

基坑开挖对临近桥梁的影响越来越受到工程界的重视,但是对群桩高速铁路梁桥影响的研究不多且缺少三维分析和二维分析的对比研究.结合工程实际,应用ABAQUS有限元软件对某高速铁路桥附近基坑开挖建立三维有限元模型,分析其墩顶水平位移、... 基坑开挖对临近桥梁的影响越来越受到工程界的重视,但是对群桩高速铁路梁桥影响的研究不多且缺少三维分析和二维分析的对比研究.结合工程实际,应用ABAQUS有限元软件对某高速铁路桥附近基坑开挖建立三维有限元模型,分析其墩顶水平位移、桩-墩沿深度方向的水平位移和墩顶竖直位移.其次,鉴于三维分析中复杂的建模过程、较高的硬件配置要求和较长的计算时间,提出了二维有限元简化方法.通过对三维模型和二维模型的分析,比较了各自的优势和劣势,为类似分析和施工提供有意义的参考. 展开更多

关键词 基坑开挖 桥梁 墩顶 桩基 位移

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混凝土护栏在超高速磁悬浮列车碰撞下的有限元分析 被引量：5

16

作者 毕继红 姜嘉琳 关健 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2196-2201,共6页

针对目前磁悬浮列车工程中,对护栏结构的研究稀缺,结合日本"东京——名古屋"段中央新干线磁悬浮列车的实际工程,针对磁悬浮列车护拦的防护作用,开展基于ANSYS/LSDYNA显示动力算法的仿真分析。模拟高速弯道过车时磁悬浮列车脱... 针对目前磁悬浮列车工程中,对护栏结构的研究稀缺,结合日本"东京——名古屋"段中央新干线磁悬浮列车的实际工程,针对磁悬浮列车护拦的防护作用,开展基于ANSYS/LSDYNA显示动力算法的仿真分析。模拟高速弯道过车时磁悬浮列车脱轨撞击护拦的过程。根据不同角度下列车撞击后护栏的变形结果,对护拦抵抗冲撞的能力进行对比分析。研究结果表明:在保证超高速运行的极限转弯半径下,磁悬浮列车脱轨撞击混凝土护栏,沿护拦擦撞形成沟壑状大面积损伤,但护拦未见穿透现象,仍能起到防护作用,阻止列车完全冲出轨道。对比相同速度下不同角度列车的撞击,极限转弯半径时,列车与护拦碰撞时的接触角度最大,此时护栏破损最为严重。 展开更多

关键词 磁悬浮 护栏 失效单元 碰撞力

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刚性悬挂接触网/受电弓系统动力分析 被引量：15

17

作者 毕继红 张峰 刘峰涛 《沈阳理工大学学报》 CAS 2007年第4期91-94,共4页

建立刚性悬挂接触网的自由振动有限元模型,计算其固有频率和振型.再通过受电弓与接触网间的接触力,建立弓网系统相互耦合的动力方程.用振型叠加法将以弓网系统的各个节点位移位为未知量的动力方程简化为以十个广义坐标和三个受电弓的质... 建立刚性悬挂接触网的自由振动有限元模型,计算其固有频率和振型.再通过受电弓与接触网间的接触力,建立弓网系统相互耦合的动力方程.用振型叠加法将以弓网系统的各个节点位移位为未知量的动力方程简化为以十个广义坐标和三个受电弓的质量块的位移为未知量的非线性方程.随着机车的行进,不断的改变弓网系统的刚度矩阵,运用Wilson-θ法,求解弓网系统的动力响应.最后对列车、接触网受电弓的各因素对受流的影响进行了分析. 展开更多

关键词 刚性悬挂接触网 受电弓 动力 非线性 振型叠加法

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混凝土保护层锈胀裂缝扩展的仿真分析 被引量：3

18

作者 毕继红 张华 任洪鹏 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第5期41-45,共5页

基于均匀锈胀理论,得出保护层裂缝贯通时锈胀力的计算方法,运用有限元分析软件FINAL建立模型,通过分步加载的方式对模型的破坏过程进行仿真计算.以某混凝土简支梁为例建立二维有限元模型,得出模型由初始开裂到贯通时的裂缝发展图以及最... 基于均匀锈胀理论,得出保护层裂缝贯通时锈胀力的计算方法,运用有限元分析软件FINAL建立模型,通过分步加载的方式对模型的破坏过程进行仿真计算.以某混凝土简支梁为例建立二维有限元模型,得出模型由初始开裂到贯通时的裂缝发展图以及最大主应力图,通过分析可以得知初始裂缝发生于钢筋与混凝土的交界面处.计算分析不同保护层厚度对裂缝发展的影响,结果表明,保护层初裂时的荷载基本一致,保护层厚度的增加能够有效减缓裂缝的贯通.提高混凝土等级研究裂缝的发展,结果表明混凝土等级的提高对抑制裂缝的发展同样有益.本文所得结论对于钢筋混凝土结构耐久性研究有重要的参考意义. 展开更多

关键词 钢筋锈蚀 锈胀力 保护层厚度 混凝土裂缝

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基于ANSYS的剪力墙结构抗震性能分析 被引量：2

19

作者 毕继红 常献辉 +1 位作者 逯鹏 鲍春 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期68-72,共5页

根据实际工程的要求,需对日本某现有的剪力墙结构做抗震性能分析,考虑到此结构位于地震频繁的日本,且剪力墙布置不规则,质量分布不均匀,在分析时应采用简化了的结构模型,并利用时程分析法计算地震作用.本文选择常见的单轴多质点体系进... 根据实际工程的要求,需对日本某现有的剪力墙结构做抗震性能分析,考虑到此结构位于地震频繁的日本,且剪力墙布置不规则,质量分布不均匀,在分析时应采用简化了的结构模型,并利用时程分析法计算地震作用.本文选择常见的单轴多质点体系进行模型的简化,突出的是,在处理地基对基础的约束作用时采用了Tajimi模型的结果,在计算机模拟时利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行建模、模态分析以及地震时程分析.分析结果需要与日本当地的抗震要求对比,主要对剪力墙的剪应力和基础转角进行验算,藉以评测结构的抗震性能,旨在探索这种诊断类似建筑物抗震性能的思路和方法,为国内抗震研究的进一步完善提供参考价值. 展开更多

关键词 工程结构抗震 ANSYS软件 模态分析 时程分析法

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阻尼模型对复杂结构水管桥地震响应分析的影响 被引量：2

20

作者 毕继红 王云蕾 关健 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第5期76-80,共5页

与对普通桥梁的抗震性能研究不同,对水管桥研究时需考虑动水压力的影响,以附加质量的形式模拟动水压力对水管桥动力特性和地震响应的影响.阻尼是结构动力响应分析中的重要参数,针对阻尼模型的合理选择进行讨论.水管桥自振特性复杂,对横... 与对普通桥梁的抗震性能研究不同,对水管桥研究时需考虑动水压力的影响,以附加质量的形式模拟动水压力对水管桥动力特性和地震响应的影响.阻尼是结构动力响应分析中的重要参数,针对阻尼模型的合理选择进行讨论.水管桥自振特性复杂,对横桥向分别采用Rayleigh阻尼模型、分块Rayleigh阻尼模型进行动力计算;对顺桥向采用Rayleigh阻尼模型进行动力计算.两个方向均以振型叠加法所得结果作为精确解,评价了各阻尼模型的合理性.结果表明:分块Rayleigh阻尼模型更能合理地模拟结构横桥向振动的阻尼特性,而顺桥向按Rayleigh阻尼计算就能得到较好的精度. 展开更多

关键词 水管桥 附加质量 动力特性 Rayleigh阻尼 地震响应

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