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地基基础—结构动力相互作用的研究进展及计算方法 被引量:4
1
作者 李国华 韦珊珊 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第z1期5-8,共4页
概括总结了地基基础—结构动力相互作用的研究发展状况,介绍了现阶段在理论研究过程中经常采用的一些计算方法,并对这方面今后的发展研究提出了建议.
关键词 动力相互作用 地基基础 上部结构
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地基基础上部结构耦合系统的动力相互作用浅析 被引量:1
2
作者 唐胡乐 黄穗宁 《工程抗震》 2002年第1期8-11,14,共5页
本文分析了地基 基础 上部结构的动力相互作用的基本原理 ,并建立了耦联体系在时域求解的振动方程 ;在此原理的基础上介绍了一种计算模型和适用方法。在比较了其利弊的基础上建立了一套有限元计算模型 ,为分析计算地基 基础
关键词 动力相互作用 抗震设计 结构 有限元 地基基础 耦合系统
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土-箱形基础-结构动力相互作用的模态试验分析 被引量:21
3
作者 尚守平 朱志辉 +1 位作者 涂文戈 谢芳 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期71-76,共6页
进行了野外大比例(1∶2)土 箱形基础 框架结构动力相互作用模型的试验研究.在假定环境激励是有限带宽白噪声的前提下,用NEXT法测试并分析了该7层框架结构模型脉动响应信号及其动力特性.借助在Matlab环境下编制的程序计算各点响应的功率... 进行了野外大比例(1∶2)土 箱形基础 框架结构动力相互作用模型的试验研究.在假定环境激励是有限带宽白噪声的前提下,用NEXT法测试并分析了该7层框架结构模型脉动响应信号及其动力特性.借助在Matlab环境下编制的程序计算各点响应的功率谱,得到了模型前5阶自振频率.通过现场实测值与底部固结假定下结构三维有限元计算理论值的比较发现,考虑土 结构动力相互作用(SSI)时的自振频率比不考虑土 结构动力相互作用时结构第一阶自振频率最大降低8.5%. 展开更多
关键词 -结构动力相互作用 模态分析 环境激励 白噪声
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结构-地基动力相互作用问题分析的一种直接方法 被引量:477
4
作者 刘晶波 吕彦东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期55-64,共10页
本文给出结构-地基动力相互作用分析的一种直接有限元方法,可以依托大型结构分析软件完成结构-地基动力相互作用研究工作.该方法不但可以较好地模拟半无限地基的辐射阻尼,也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能.文中同时给出了一种结构-... 本文给出结构-地基动力相互作用分析的一种直接有限元方法,可以依托大型结构分析软件完成结构-地基动力相互作用研究工作.该方法不但可以较好地模拟半无限地基的辐射阻尼,也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能.文中同时给出了一种结构-地基动力相互作用中地震波动输入方法,可以准确模拟任意角度入射的地震行波的输入.数值算例表明本文给出的方法具有较高的精度. 展开更多
关键词 结构-地基 动力相互作用 辐射阻尼 软件 有限元
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结构-地基开放系统动力相互作用问题的高效解法 被引量:19
5
作者 刘晶波 谷音 李彬 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期112-116,121,共6页
应用黏弹性人工边界将结构-地基开放系统转化为近似的封闭系统,利用等效地震波动输入方法将波动散射问题化为波源问题,再采用振型叠加法对近似封闭系统进行分析,由此建立了一种结构-地基开放系统动力反应问题的高效计算方法。采用高效... 应用黏弹性人工边界将结构-地基开放系统转化为近似的封闭系统,利用等效地震波动输入方法将波动散射问题化为波源问题,再采用振型叠加法对近似封闭系统进行分析,由此建立了一种结构-地基开放系统动力反应问题的高效计算方法。采用高效算法分别计算了二维弹性半空间波源问题和地震作用下结构-地基动力相互作用问题算例,并与采用常规的直接时域逐步积分法给出的计算结果进行了对比,由此讨论了高效算法的特点。与常规直接动力分析方法相比,高效算法可以在确保模拟精度的同时,有效降低计算工作量、节省计算时间,并且结构-地基动力相互作用系统的模型越大、自由度越多,高效算法的优越性就越突出,从而为大型结构-地基系统动力相互作用问题数值分析提供了一种高效而精度足够的解法。 展开更多
关键词 开放系统 封闭系统 结构-地基动力相互作用 波动输入 高效算法
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结构-地基动力相互作用时域数值计算模型研究 被引量:5
6
作者 李建波 林皋 +1 位作者 陈健云 胡志强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第2期169-176,共8页
完全在时域数值分析范畴内,本文对结构-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-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... 完全在时域数值分析范畴内,本文对结构-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-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。 展开更多
关键词 结构-地基动力相互作用 时域数值分析 直接法 结构 系统动力方程
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结构-地基相互作用体系动力特性参数的简化计算方法 被引量:9
7
作者 陈跃庆 吕西林 +1 位作者 李培振 陈波 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期71-77,共7页
本文首先介绍了几种计算结构 地基相互作用体系动力特性的简化方法,并用振动台模型试验的数据资料进行计算分析,讨论了各方法的局限性;在此基础上,提出了一种改进的简化计算方法。在该方法中,主要改进是合理考虑了桩基对体系刚度的贡献。
关键词 结构-地基相互作用 振动台试验 动力特性参数 桩基 刚度 抗震设计
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高层建筑结构-地基动力相互作用效果的振动台试验对比研究 被引量:21
8
作者 吕西林 陈跃庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第2期42-48,共7页
本文通过对高层建筑结构 -地基动力相互作用体系和刚性地基上高层建筑结构的振动台模型试验成果的对比分析 ,研究了相互作用对结构动力特性和地震反应的影响。结构 -地基动力相互作用使结构频率减小 ,阻尼增大 ;相互作用体系的振型曲线... 本文通过对高层建筑结构 -地基动力相互作用体系和刚性地基上高层建筑结构的振动台模型试验成果的对比分析 ,研究了相互作用对结构动力特性和地震反应的影响。结构 -地基动力相互作用使结构频率减小 ,阻尼增大 ;相互作用体系的振型曲线与刚性地基上结构的振型曲线不同 ,基础处存在平动和转动 ;在地震动作用下考虑相互作用的结构加速度、层间剪力、弯矩以及应变通常比刚性地基上的情况小 ,而位移则比刚性地基上的情况大。 展开更多
关键词 高层建筑结构 结构-地基相互作用 振动台试验 动力特性 地震反应
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软土地基上的土-结构动力相互作用 被引量:22
9
作者 易伟建 杨随新 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第2期61-65,共5页
对于建在软弱地基土上的高层结构,由于土-结构动力相互作用,基础的平移和转动导致结构整体发生刚体位移,特别是刚体运动中的转动不仅可能增加结构的绝对位移,并且可能加大结构的重力倾覆力矩,使结构的整体稳定性受到影响。以软土地基上... 对于建在软弱地基土上的高层结构,由于土-结构动力相互作用,基础的平移和转动导致结构整体发生刚体位移,特别是刚体运动中的转动不仅可能增加结构的绝对位移,并且可能加大结构的重力倾覆力矩,使结构的整体稳定性受到影响。以软土地基上的刚性基础及上部结构为研究对象,通过施加与重力倾覆力矩等效的侧向力来考虑重力二阶效应,并推导了考虑土-结构动力相互作用时结构的几何刚度矩阵。数值算例表明,土-结构动力相互作用对结构的位移产生较大的影响,由此所引起的重力二阶效应可能使结构抗倾覆性能偏于不安全。 展开更多
关键词 软弱地基 -结构动力相互作用 高层结构 重力二阶效应
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空间结构-地基动力相互作用数值分析时域算法研究 被引量:6
10
作者 钟红 林皋 李建波 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-84,共7页
对于大型结构地震响应分析,结构-无限地基耦合系统动力分析的数值实现,往往由于有限元网格过多,以及地基无限域时域计算模型中存在的复杂卷积运算,严重限制了求解规模.为解决此问题,提出了基于阻尼溶剂抽取法的三维结构-地基相互作用分... 对于大型结构地震响应分析,结构-无限地基耦合系统动力分析的数值实现,往往由于有限元网格过多,以及地基无限域时域计算模型中存在的复杂卷积运算,严重限制了求解规模.为解决此问题,提出了基于阻尼溶剂抽取法的三维结构-地基相互作用分析的分区时域逐步求解模型.并针对三维大规模工程问题的数值求解,在积分算法及矩阵存储格式等方面,结合阻尼溶剂抽取法的特点进行了详细的探讨,以推进动力相互作用时域数值分析的实用化.以三维全空间球形空腔动力变形及大岗山拱坝的地震响应分析为例,针对上述数值实现算法进行了具体验证,并就不同的地基弹模及地震波输入方式对坝体响应的影响进行了探讨.计算结果表明,地基辐射阻尼以及河谷散射效应对结构的动力响应有很大影响,而该模型表现出了良好的精度和计算效率. 展开更多
关键词 结构-无限地基动力相互作用 阻尼溶剂抽取法 时域 三维问题
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土-结构动力相互作用对基础隔震结构的影响 被引量:13
11
作者 李慧 王亚楠 杜永峰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第1期37-41,25,共6页
基础隔震结构作为一种有效的被动控制方式,已经被广泛用于建筑结构、桥梁、核电站等工程领域中。现有规范在对其进行理论分析时通常沿用刚性地基假定,忽略土-结构相互作用(SSI);实际上结构物如果不考虑SSI会给其动力特性及地震反应的计... 基础隔震结构作为一种有效的被动控制方式,已经被广泛用于建筑结构、桥梁、核电站等工程领域中。现有规范在对其进行理论分析时通常沿用刚性地基假定,忽略土-结构相互作用(SSI);实际上结构物如果不考虑SSI会给其动力特性及地震反应的计算带来较大失真;因而有必要研究SSI对基础隔震结构的影响。视地基为均匀、各向同性的弹性半空间,采用弹簧-阻尼系统对其进行模拟;运用ANSYS有限元分析软件建立结构三维有限元模型,对不同场地类别下结构的动力特性进行了分析,研究了考虑SSI时结构的地震响应。结果表明,考虑SSI时结构的动力特性、地震响应均会受到不同程度的影响。 展开更多
关键词 -结构相互作用 基础隔震 动力特性
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桩基础桥梁的土-结构动力相互作用 被引量:7
12
作者 孙剑平 朱晞 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期65-69,共5页
首先以加权残差公式为基础 ,采用积分方程方法推导与桩基础对应的层状场地动力刚度矩阵公式 ,并用解析解验证了数值分析的计算结果 ;然后用子结构法联合积分方程方法和有限元法的计算结果 ,求解土 -结构动力相互作用的地震响应 ;最后以... 首先以加权残差公式为基础 ,采用积分方程方法推导与桩基础对应的层状场地动力刚度矩阵公式 ,并用解析解验证了数值分析的计算结果 ;然后用子结构法联合积分方程方法和有限元法的计算结果 ,求解土 -结构动力相互作用的地震响应 ;最后以芜湖长江大桥主跨斜拉桥长塔墩的地震响应为例 ,将本文的计算结果与 Penzien模型的计算结果作了比较。 展开更多
关键词 基础 层状场地 -结构动力相互作用 边界元法 结构方法 桥梁 计算
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结构-地基动力相互作用的时域模型 被引量:17
13
作者 陈灯红 杜成斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1164-1172,共9页
结构-地基动力相互作用是结构地震响应分析及安全评估的一个非常重要课题。基于比例边界有限元法,提出了一种新颖的结构-地基动力相互作用的时域模型,即采用比例边界有限元子域模拟近场有限域部分,采用高阶透射边界模拟远场无限域部分... 结构-地基动力相互作用是结构地震响应分析及安全评估的一个非常重要课题。基于比例边界有限元法,提出了一种新颖的结构-地基动力相互作用的时域模型,即采用比例边界有限元子域模拟近场有限域部分,采用高阶透射边界模拟远场无限域部分。通过采用连分式展开和引入辅助变量,有限域的动力方程采用高阶的静力刚度矩阵和质量矩阵表示。高阶透射边界精确满足无限远处的辐射边界条件,具有全局精确、时间局部和收敛速度快等优点。它是基于改进的连分式法求解无限域动力刚度矩阵而建立的,在时域里表示为一阶常微分方程组。通过联立有限域和无限域的运动方程,建立了结构-地基相互作用的标准动力学方程,采用Newmark法可直接求解。3个算例结果表明,该算法在时域里比黏弹性边界更精确、有效。 展开更多
关键词 比例边界有限元法 结构-地基动力相互作用 高阶透射边界 黏弹性边界 时域分析
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一种三维饱和土-基础-结构动力相互作用分析方法 被引量:14
14
作者 陈少林 赵宇昕 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1362-1371,共10页
地震波入射时土与结构动力相互作用分析是地震工程领域的重要问题.由于问题的复杂性,以往的研究大多考虑地基土为干土情形.而实际工程中,土体中经常充满孔隙水,土层往往是含水层或部分含水层.孔隙水对土层的地震反应影响较大,进而影响... 地震波入射时土与结构动力相互作用分析是地震工程领域的重要问题.由于问题的复杂性,以往的研究大多考虑地基土为干土情形.而实际工程中,土体中经常充满孔隙水,土层往往是含水层或部分含水层.孔隙水对土层的地震反应影响较大,进而影响支撑于其上的基础和上部结构的响应.因此,有必要考虑饱和土-基础-结构动力相互作用问题.基于此,土体采用Biot模型,利用集中质量显式有限元方法并结合多次透射人工边界进行模拟;结构经有限元离散后,采用Newmark隐式时步积分方法进行分析,可通过ANSYS等有限元软件实现;基础假定为刚性,采用显式时步积分进行求解;土体和结构(及基础)可分别采用不同的时间步距;通过FORTRAN程序实现了三维饱和土-基础-结构系统在地震作用下的整体分析.从饱和多孔介质动力微分方程出发可知,干土是饱和土的特殊情形,通过将流体体积模量及孔隙率置为零,可将饱和土退化到干土,从而将干土统一到饱和土的计算框架中,通过土-结构相互作用算例对此进行了验证,进一步实现了干土与饱和土混合情形时的土-结构动力相互作用分析,使得问题的模拟更贴近实际工程(如考虑地下水位情形).通过算例对比了饱和土地基、干土地基、干土覆盖饱和土地基(考虑地下水位)情形时,土-结构相互作用对基础和结构响应的影响,结果表明地下水位对基础和结构响应的影响较大. 展开更多
关键词 -结构动力相互作用 饱和多孔介质 -隐式积分方法 人工边界条件 地震响应分析
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土-结构动力相互作用振动台试验中模型地基影响因素分析 被引量:14
15
作者 史晓军 岳庆霞 李杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第4期50-53,59,共5页
为了给出土-结构动力相互作用大型振动台试验中模型地基设计的一般原则,结合各国已有的典型试验中模型地基的动力响应实测结果,以加速度峰值放大系数及其傅里叶幅值谱为分析依据,从边界效应、模型地基高度、土体含水量及地震波输入次数... 为了给出土-结构动力相互作用大型振动台试验中模型地基设计的一般原则,结合各国已有的典型试验中模型地基的动力响应实测结果,以加速度峰值放大系数及其傅里叶幅值谱为分析依据,从边界效应、模型地基高度、土体含水量及地震波输入次数4个方面对模型地基的振动性态进行了比较分析。结果表明:土箱刚性、土的自振特性、地基高度、土体含水量及地震波的输入次数是影响模型地基动力特性的主要因素,并提出了相应的控制原则。该结论可为同类试验中模型地基的设计和试验的顺利开展提供有益的参考。 展开更多
关键词 -结构动力相互作用 振动台试验 加速度放大系数 模型地基 土箱 边界效应
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考虑地基-结构-散粒体相互作用时贮仓结构的静、动力研究[Ⅱ]——有限元分析 被引量:5
16
作者 黄义 尹冠生 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期124-128,共5页
对贮仓结构的静、动力问题进行了系统的分析计算 :考虑到地基 结构 散粒体间的相互作用 ,引入新的计算模式 ,对不同地基上的贮仓结构模型进行了系统的有限元静、动力分析计算 ,并与作者所完成的试验结果进行了比较。结果表明 。
关键词 贮仓结构 有限元分析 计算模型 静力分析 动力分析 地基-结构-散粒体相互作用 薄壁结构
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地基-基础-上部结构的相互作用对爆破振动的影响
17
作者 陈新兵 邓正道 《爆破》 CSCD 2006年第2期102-104,共3页
简述了地基-基础-上部结构的相互作用,并介绍了一个工程实例。结果表明,基础的振动强度随基础埋深和上部结构重量的增加而减小,FFT主振频率随上部结构重量的增加而略有减小。
关键词 爆破振动 振动强度 地基-基础-上部结构 相互作用
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考虑土-结构相互作用的基础隔震体系动力特性分析 被引量:3
18
作者 鲍华 徐礼华 周友 《工程抗震与加固改造》 2005年第4期40-45,共6页
本文以基础隔震体系为研究对象,利用ANSYS软件建立了三维有限元模型,讨论了考虑土-结构相互作用的基础隔震体系动力特性,并研究了隔震层和相互作用对体系动力特性的影响因素,以揭示土-基础隔震体系相互作用机理。分析结果表明,考虑相互... 本文以基础隔震体系为研究对象,利用ANSYS软件建立了三维有限元模型,讨论了考虑土-结构相互作用的基础隔震体系动力特性,并研究了隔震层和相互作用对体系动力特性的影响因素,以揭示土-基础隔震体系相互作用机理。分析结果表明,考虑相互作用和基础隔震后,结构体系的自振周期延长。改变土体的特性和隔震层水平、竖向刚度,体系的动力特性也会随之改变。 展开更多
关键词 -结构相互作用 基础隔震体系 夹层橡胶垫 动力特性
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土-结构动力相互作用对上部结构反应的影响:1/4大比例钢框架模型试验研究及其数值模型验证(英文)
19
作者 尚守平 熊伟 +1 位作者 王海东 周方圆 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期25-32,共8页
为更好地了解评估土-结构动力相互作用(SSI)对上部结构的反应影响,在1/4大比例7层钢框架模型上进行一系列常时微动试验。在模型上与自由场地面安装21通道加速度传感器记录微动测试中结构水平、摇摆及弹性变形。通过不同微动输入-输出组... 为更好地了解评估土-结构动力相互作用(SSI)对上部结构的反应影响,在1/4大比例7层钢框架模型上进行一系列常时微动试验。在模型上与自由场地面安装21通道加速度传感器记录微动测试中结构水平、摇摆及弹性变形。通过不同微动输入-输出组,在频域和时域中验证并获得柔性地基,拟柔性地基及固基条件下结构传递函数及有效频率。试验结果表明结构物在微动试验情况下两主轴方向SSI效应皆为显著,主要表征周期延长(10%~22%),此显著SSI效应可归因于两正交向卓越摇摆模态。采用Veletsos等提出单自由度SSI分析模型进行参数识别并与试验数据进行比较,结果表明此模型能较好预测结构微动激励下动力反应。 展开更多
关键词 -结构动力相互作用 微动测试 有效频率 分析模型
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挤扩支盘灌注桩-土-上部结构体系动力相互作用的研究
20
作者 叶倩 钱德玲 《煤炭工程》 北大核心 2008年第9期83-85,共3页
论文介绍了研究挤扩支盘灌注桩-土-上部结构体系动力相互作用的方法,根据研究成果,挤扩支盘灌注桩中的支盘相当于阻尼器,可以起到减震作用。考虑相互作用的体系,结构的动力特性以及地震作用下的响应都有很大程度的变化。
关键词 挤扩支盘灌注桩--上部结构 动力相互作用 抗震性能
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