大坝-地基动力相互作用研究中的几个问题 被引量：3

1

作者 杜建国 林皋 谢清粮 《水利与建筑工程学报》 2008年第3期1-4,17,共5页

随着水利工程发展的需要,大坝-地基动力相互作用问题越来越受到关注。在查阅大量的文献资料的基础上,提出了目前大坝-地基动力相互作用研究中所面临的几个主要问题,对水利工程、地震工程相关领域的深入研究和工程实践具有重要的指导意义。

关键词 大坝-地基动力相互作用 水利工程 地震

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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：463

2

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：18

3

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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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

4

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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软土地基上的土-结构动力相互作用 被引量：22

5

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 土-结构动力相互作用 高层结构 重力二阶效应

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结构-地基动力相互作用的时域模型 被引量：16

6

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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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

7

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 土-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

8

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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土-结构动力相互作用几个实际应用问题 被引量：34

9

作者 窦立军 杨柏坡 刘光和 《世界地震工程》 CSCD 1999年第4期62-68,共7页

对土－结构动力相互作用的效应和分析方法作了简要的回顾，对上－结构动力相互作 用几个实际应用问题进行了分析讨论。

关键词 土-结构动力 相互作用 地基 抗震设计

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叠层橡胶支座隔震结构地基结构动力相互作用分析 被引量：7

10

作者 潘开名 刘斌 +1 位作者 刘之洋 王晓初 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期71-74,共4页

扼要介绍了对一个带有叠层橡胶支座隔震结构的减震台进行不同位置天然地震波的观测 ,根据减震台的结构设置建立了一个地基 结构动力相互作用的计算模型 ,然后输入观测到的天然地震加速度波形 ,计算减震台台面的地震响应 ,并把计算结果... 扼要介绍了对一个带有叠层橡胶支座隔震结构的减震台进行不同位置天然地震波的观测 ,根据减震台的结构设置建立了一个地基 结构动力相互作用的计算模型 ,然后输入观测到的天然地震加速度波形 ,计算减震台台面的地震响应 ,并把计算结果与观测结果进行比较分析 ,计算结果与试验结果吻合程度较好· 展开更多

关键词 橡胶垫支座 动力响应 地震反应分析 基础隔震 强震观测 隔震结构 地基-结构动力相互作用

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对土-结构动力相互作用研究若干问题的思考 被引量：12

11

作者 宰金珉 庄海洋 《徐州工程学院学报》 2005年第1期1-6,共6页

就目前土-结构动力相互作用研究中几个重要问题的研究现状进行了总结,并提出了需要进一步研究的几个课题和研究方法.这些问题包括:(1)深厚软弱地基上土-高层建筑的动力相互作用;(2)软弱地基土-大型地下结构的动力相互作用;(3)拟建建筑... 就目前土-结构动力相互作用研究中几个重要问题的研究现状进行了总结,并提出了需要进一步研究的几个课题和研究方法.这些问题包括:(1)深厚软弱地基上土-高层建筑的动力相互作用;(2)软弱地基土-大型地下结构的动力相互作用;(3)拟建建筑对周围已建建筑物抗震性能的影响;(4)土-结构动力相互作用效应对结构主、被动控制的影响;(5)土-结构动力相互作用涉及的材料和接触面非线性特性;(6)土-结构动力相互作用的试验研究. 展开更多

关键词 土-结构动力相互作用 若干问题 深厚软弱地基 软弱地基土 非线性特性 研究现状 高层建筑 研究方法 地下结构 抗震性能 作用效应 被动控制 试验研究 建筑物 接触面

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高层建筑物-桩筏基础-地基相互作用体系的计算分析 被引量：3

12

作者 周友 徐礼华 龚建伍 《建筑技术开发》 2003年第8期32-34,39,共4页

运用大型有限元软件ANSYS对相互作用体系建立三维有限元模型,进行动力特性和非线性地震反应分析.分析结果表明,桩土参与相互作用对上部结构地震反应有不容忽视的影响,且上部结构相对于地基刚度越大,共同效果越明显;结构的动力特性和地... 运用大型有限元软件ANSYS对相互作用体系建立三维有限元模型,进行动力特性和非线性地震反应分析.分析结果表明,桩土参与相互作用对上部结构地震反应有不容忽视的影响,且上部结构相对于地基刚度越大,共同效果越明显;结构的动力特性和地震反应不仅取决于结构本身的刚度,而且与地基特性,基础形式等有密切的关系. 展开更多

关键词 结构-地基 相互作用 ANSYS软件 动力特性 地震反应

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基于加速度输入的结构-地基相互作用分析分区递归时域算法

13

作者 陈健云 李建波 马秀平 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期880-885,共6页

由于无限地基动刚度的频率相关性,用于结构-地基动力相互作用分析的各种方法基本上都是将地震动作用转化为作用在边界上的力,需要同时包括地震动位移、速度和加速度输入信息.为简化,基于阻尼抽取法,提出一种基于加速度输入的分区递归数... 由于无限地基动刚度的频率相关性,用于结构-地基动力相互作用分析的各种方法基本上都是将地震动作用转化为作用在边界上的力,需要同时包括地震动位移、速度和加速度输入信息.为简化,基于阻尼抽取法,提出一种基于加速度输入的分区递归数值求解算法,该算法仅需要地震动加速度信息,与地震动加速度成比例的结构惯性力作为地震荷载输入,可方便地确定由于结构震动对地基变位的影响,同时避免了无限地基动刚度时域算法中的褶积分.数值算例表明该方法具有良好的精度与应用的简便性. 展开更多

关键词 结构-地基动力相互作用 分区递归时域算法 地震动 无限地基

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基于声固耦合法的拱坝-库水-地基相互作用分析 被引量：3

14

作者 李艳朋 林皋 +1 位作者 胡志强 李志远 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期451-457,共7页

为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟。建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计... 为了研究拱坝库底吸收边界对坝面动水压力分布及坝体动力响应的影响,本文基于声固耦合法结合阻抗边界条件对库水表面重力波、库底吸收边界、坝体-库水交界面和库尾辐射边界进行模拟。建立了大岗山拱坝-库水-地基系统有限元模型,通过计算地震条件下不同库底反射系数的坝面动水压力及坝体动力响应,算例验证了提出模型的准确性。结果表明:库底反射系数越大,动水压力幅值越大,并且越靠近库底这种影响越明显。变库底反射系数和单一库底反射系数条件下的坝面动水压力分布及坝体动力响应相差较大,因此工程中在考虑库底吸收边界时可适当考虑变库底反射系数条件下的坝体动力响应。 展开更多

关键词 拱坝-库水-地基相互作用 声固耦合法 阻抗边界条件 有限元 库底吸收 变库底反射系数 动水压力 坝体动力响应

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筒仓-贮料-地基相互作用系统地震响应研究 被引量：1

15

作者 李树蔚 赵文 国志雨 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1764-1768,共5页

为揭示筒仓-贮料-地基系统在动力作用下的相互响应机理,开展小型振动台筒仓试验,研究了地震荷载作用下筒仓复合结构加速度、位移和土压力的响应规律,并通过数值模拟对筒仓-贮料-地基相互作用系统的地震响应规律进行了分析.结果表明:筒... 为揭示筒仓-贮料-地基系统在动力作用下的相互响应机理,开展小型振动台筒仓试验,研究了地震荷载作用下筒仓复合结构加速度、位移和土压力的响应规律,并通过数值模拟对筒仓-贮料-地基相互作用系统的地震响应规律进行了分析.结果表明:筒仓仓顶加速度峰值随贮料增加呈先增大后减小的趋势,贮料与筒仓的相对运动对筒仓系统具有减震作用.同一工况筒仓母线上的位移形态相近,位移峰值随着贮料量的增大而增大,沿高度方向上下相差较大.在地震波作用下,土压力上下浮动,但整体上呈现出逐渐上升的趋势,直至稳定在某一数值.研究成果可为地震作用下筒仓结构的安全运营提供一定的理论依据. 展开更多

关键词 筒仓-贮料-地基系统 地震响应 动力特性 动力相互作用 振动台试验

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无限元参与地基基础—上部结构动力相互作用分析研究 被引量：1

16

作者 向前 杨敏 《广东土木与建筑》 2005年第9期19-21,共3页

以实际工程为背景,采用自编程序探讨了有限元-无限元耦合系统参与地基基础-上部结构动力相互作用分析的过程,证明此耦合系统与单纯有限元法模拟无限域地基相比具有明显的优越性。

关键词 地基基础-上部结构动力相互作用 动力特性 有限元 无限元 耦合系统 相互作用分析 地基基础 结构动力 有限元法 自编程序

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基于DSEM的核电厂结构-土-结构相互作用模型 被引量：1

17

作者 尹训强 袁文志 王桂萱 《核安全》 2017年第1期86-94,共9页

核电厂结构的抗震能力是保障安全的重要内容,而考虑结构-土-结构相互作用(SSSI)的影响效应是必要的且意义重大。本文以阻尼溶剂抽取法(DSEM)为理论基础,考虑相邻工程结构与无限土体的动力特性,利用位移协调与力平衡机制,建立了相邻结构... 核电厂结构的抗震能力是保障安全的重要内容,而考虑结构-土-结构相互作用(SSSI)的影响效应是必要的且意义重大。本文以阻尼溶剂抽取法(DSEM)为理论基础,考虑相邻工程结构与无限土体的动力特性,利用位移协调与力平衡机制,建立了相邻结构-土体相互作用计算模型,给出了具体数值实现公式,并通过UPFs二次开发功能在通用有限元程序ANSYS中实现该模型的嵌入。进而,以国内某核电工程为例,建立一系列SSSI系统的三维模型,并就不同的地基条件、埋置效应对核电厂反应堆SSSI规律的影响进行探讨,结果可为类似核电厂址地基的抗震适应性分析及优化设计提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 核电厂 阻尼溶剂抽取法 结构-地基-结构动力相互作用 反应谱

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土-结构相互作用的岩溶区框架结构抗震研究 被引量：2

18

作者 何声 杨仕升 +1 位作者 王永幸 梁齐立 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第4期94-101,共8页

岩溶区地质条件复杂,采用土-结构动力相互作用的方法,探讨一些特殊的地质条件对上部结构的地震反应影响,对岩溶区的建筑抗震研究具有重要意义。研究表明:岩溶地基中土洞的发育会使土层对地震波的放大效应增强,导致上部结构位移和剪力增... 岩溶区地质条件复杂,采用土-结构动力相互作用的方法,探讨一些特殊的地质条件对上部结构的地震反应影响,对岩溶区的建筑抗震研究具有重要意义。研究表明:岩溶地基中土洞的发育会使土层对地震波的放大效应增强,导致上部结构位移和剪力增加;与垂向分布土洞的工况相比,当土洞水平分布时,岩溶地基上部框架结构地震反应更强,框架结构位移和剪力较大。 展开更多

关键词 框架结构 土-结构动力相互作用 有限元 岩溶地基 土洞 抗震

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考虑坝—水—地基共同作用影响的挡水坝动力分析

19

作者 黄华峰 章青 《中国水利》 2005年第16期57-59,共3页

建立了大坝—库水—地基的动力相互作用模型,并基于三维动力有限单元法对某挡水坝进行了抗震分析。计算得到了坝体的动水压力和坝体的自振特性,并依据《水工建筑物抗震设计规范》所规定的振型分解反应谱法进行了大坝的动力分析,评价了... 建立了大坝—库水—地基的动力相互作用模型,并基于三维动力有限单元法对某挡水坝进行了抗震分析。计算得到了坝体的动水压力和坝体的自振特性,并依据《水工建筑物抗震设计规范》所规定的振型分解反应谱法进行了大坝的动力分析,评价了大坝的抗震安全性能,指出了坝体的抗震薄弱部位。 展开更多

关键词 大坝 动力相互作用 动水压力 自振特性 抗震分析 动力分析 挡水坝 《水工建筑物抗震设计规范》 共同作用 地基

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地震、列车竖向荷载共同作用下大跨桥梁的动力响应分析 被引量：5

20

作者 郜新军 赵成刚 +1 位作者 郭院成 郭孝坤 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期543-548,共6页

以地震、列车荷载共同作用下的大跨桥梁为研究对象,基于有限元分析软件,建立了地震波斜入射下包括地基土体在内的车-桥耦合动力数值分析模型。通过改变地震波的入射角度及车速,对桥梁的动力响应进行了计算分析。结果表明,地震波入射角... 以地震、列车荷载共同作用下的大跨桥梁为研究对象,基于有限元分析软件,建立了地震波斜入射下包括地基土体在内的车-桥耦合动力数值分析模型。通过改变地震波的入射角度及车速,对桥梁的动力响应进行了计算分析。结果表明,地震波入射角度对桥梁的动力响应有显著的影响,随着入射角度的增大,跨中竖向位移、速度都不断地增大;在地震作用下,列车速度对桥梁动力响应的影响相对较小,桥梁结构的动力响应并不总是随着列车运行速度的增加而增加,而是在某一速度达到最大;考虑土-结构动力相互作用(SSI)时,桥梁参考点处的竖向位移显著增大,而跨中弯矩有所减小。 展开更多

关键词 地震波斜入射 车-桥耦合 地基土体 动力分析 土-结构动力相互作用

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