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本征正交分解用于屋盖风振分析的模态截断准则
被引量:
1
1
作者
李小康
倪振华
谢壮宁
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期274-279,共6页
提出一种基于节点方差比用于风力场重建的模态截断准则。所定义的方差比刻画了各个节点上的脉动风力方差的近似程度。方差比的收敛速度不仅取决于本征特征值而且取决于节点的位置。另外,提出以方差补偿技术改善风致响应计算精度。根据...
提出一种基于节点方差比用于风力场重建的模态截断准则。所定义的方差比刻画了各个节点上的脉动风力方差的近似程度。方差比的收敛速度不仅取决于本征特征值而且取决于节点的位置。另外,提出以方差补偿技术改善风致响应计算精度。根据风洞试验和高频压力积分技术得到的风荷载,应用所提出的模态截断准则和方差补充技术重建了一球壳屋盖的风力场,讨论了新的模态截断准则在确定屋盖结构风致响应中的有效性。
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关键词
本征正交分解
方差比
模态截断准则
方差补偿技术
球壳屋盖
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职称材料
基于势能判据的约束模态综合法截断准则
被引量:
15
2
作者
姜忻良
王菲
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011年第2期32-38,共7页
为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定...
为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定义势能判据,推导出势能判据与子结构主模态截断数量之间的关系,据此提出了一种基于势能判据的子结构主模态截断准则。此外对于约束模态综合法,还推导了以机械能为判据的情况,证明了约束模态法中子结构的机械能随截断主模态数量的变化曲线并不是单调的,故不适用于约束模态法。最后将势能判据截断准则应用到地基土-高层建筑相互作用体系的地震响应分析问题中,进一步对所提出的模态截断准则的计算精度进行对比研究。研究结果表明,所提出的势能判据截断准则是十分有效的,而应用于振型叠加法的机械能判据不宜应用于约束模态综合法中。
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关键词
地震响应分析
约束
模态
综合法
势能判据
模态截断准则
子结构
范数
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职称材料
线性-非线性混合的约束模态综合法及实践
被引量:
2
3
作者
姜忻良
王菲
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期385-391,共7页
为提高大型复杂结构体系非线性动力问题的计算效率,根据结构存在局部塑性区域的特点,提出了线性-非线性混合的约束模态综合法.对于荷载作用下整体体系中不易进入非线性阶段的部件,将其划分为线性子结构,而将进入塑性变形阶段的局部部件...
为提高大型复杂结构体系非线性动力问题的计算效率,根据结构存在局部塑性区域的特点,提出了线性-非线性混合的约束模态综合法.对于荷载作用下整体体系中不易进入非线性阶段的部件,将其划分为线性子结构,而将进入塑性变形阶段的局部部件独立划分为非线性子结构,通过坐标变换来缩减线性子结构的自由度,并最终与非线性子结构进行综合求解.使得在降低计算成本的同时,又能够合理地对结构的材料非线性特征加以考虑,是求解大型复杂结构非线性动力问题的有效方法.同时,针对约束模态综合法还提出了基于势能判据的截断准则,利用势能判据的收敛性得出了子结构主模态最佳截断阶数.最后,将该方法及势能判据截断准则应用到高层建筑-地基土非线性地震响应分析问题中,与有限元直接法的对比结果表明,所提出的方法具有更高的计算效率和求解精度,而基于势能判据的截断准则对于混合的约束模态综合法也十分有效.
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关键词
地震响应分析
约束
模态
综合法
非线性
土-结构相互作用
势能判据
模态截断准则
范数
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职称材料
基于协方差本征变换与谐波合成法的随机风场模拟
被引量:
4
4
作者
张佳文
郭文华
项超群
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第21期197-203,共7页
为解决谐波合成法模拟多变量随机脉动风场计算效率低下,内存易超限的问题,提出了协方差本征变换与谐波合成法相结合的风场模拟新方法。在谐波合成法和协方差本征变换的基础上,采用基于方差比的模态截断准则缩阶互谱密度矩阵,以减少矩阵...
为解决谐波合成法模拟多变量随机脉动风场计算效率低下,内存易超限的问题,提出了协方差本征变换与谐波合成法相结合的风场模拟新方法。在谐波合成法和协方差本征变换的基础上,采用基于方差比的模态截断准则缩阶互谱密度矩阵,以减少矩阵的Cholesky分解次数,同时运用FFT技术来提高谐波项的合成速度,并给出了该方法的误差控制指标。通过算例表明上述方法可有效减少整个模拟过程的计算时间,采用方差比模态截断准则可保证所有节点位置的样本方差具有较高精度,模拟样本的功率谱密度、相关函数与目标值较为符合,并且具有较好的随机性。证实了所提出方法可以高效、准确地的模拟出随机脉动风场。
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关键词
协方差本征变换
谐波合成法
方差比
模态截断准则
随机风场
FFT技术
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职称材料
题名
本征正交分解用于屋盖风振分析的模态截断准则
被引量:
1
1
作者
李小康
倪振华
谢壮宁
机构
汕头大学土木工程系
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期274-279,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50778108)
国家自然科学基金重大研究计划重点项目(90715040)
文摘
提出一种基于节点方差比用于风力场重建的模态截断准则。所定义的方差比刻画了各个节点上的脉动风力方差的近似程度。方差比的收敛速度不仅取决于本征特征值而且取决于节点的位置。另外,提出以方差补偿技术改善风致响应计算精度。根据风洞试验和高频压力积分技术得到的风荷载,应用所提出的模态截断准则和方差补充技术重建了一球壳屋盖的风力场,讨论了新的模态截断准则在确定屋盖结构风致响应中的有效性。
关键词
本征正交分解
方差比
模态截断准则
方差补偿技术
球壳屋盖
Keywords
proper orthogonal decomposition
variance ratio
mode truncation criteria
variance compensation technique
spherical roof
分类号
TU312 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于势能判据的约束模态综合法截断准则
被引量:
15
2
作者
姜忻良
王菲
机构
天津大学建工学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011年第2期32-38,共7页
基金
国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90815025)
国家自然科学基金资助项目((50878143)
天津市应用基础及前沿技术研究计划资助项目(09JCZDJC25300)
文摘
为提高大型复杂结构体系的计算效率,在深入分析约束模态综合法原理的基础上,定义了由不同主模态截断阶数产生的位移向量组成的线性空间,建立该空间上的一个函数,通过数学定理详细证明了该函数是线性空间上的范数,并以该范数的最大值定义势能判据,推导出势能判据与子结构主模态截断数量之间的关系,据此提出了一种基于势能判据的子结构主模态截断准则。此外对于约束模态综合法,还推导了以机械能为判据的情况,证明了约束模态法中子结构的机械能随截断主模态数量的变化曲线并不是单调的,故不适用于约束模态法。最后将势能判据截断准则应用到地基土-高层建筑相互作用体系的地震响应分析问题中,进一步对所提出的模态截断准则的计算精度进行对比研究。研究结果表明,所提出的势能判据截断准则是十分有效的,而应用于振型叠加法的机械能判据不宜应用于约束模态综合法中。
关键词
地震响应分析
约束
模态
综合法
势能判据
模态截断准则
子结构
范数
Keywords
seismic response analysis
constrained mode synthesis method
potential energy criterion
mode cut-off criterion
substructure
norm
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
线性-非线性混合的约束模态综合法及实践
被引量:
2
3
作者
姜忻良
王菲
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期385-391,共7页
基金
国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90815025)
国家自然科学基金资助项目(50878143)
天津市应用基础及前沿技术研究计划资助项目(09JCZDJC25300)
文摘
为提高大型复杂结构体系非线性动力问题的计算效率,根据结构存在局部塑性区域的特点,提出了线性-非线性混合的约束模态综合法.对于荷载作用下整体体系中不易进入非线性阶段的部件,将其划分为线性子结构,而将进入塑性变形阶段的局部部件独立划分为非线性子结构,通过坐标变换来缩减线性子结构的自由度,并最终与非线性子结构进行综合求解.使得在降低计算成本的同时,又能够合理地对结构的材料非线性特征加以考虑,是求解大型复杂结构非线性动力问题的有效方法.同时,针对约束模态综合法还提出了基于势能判据的截断准则,利用势能判据的收敛性得出了子结构主模态最佳截断阶数.最后,将该方法及势能判据截断准则应用到高层建筑-地基土非线性地震响应分析问题中,与有限元直接法的对比结果表明,所提出的方法具有更高的计算效率和求解精度,而基于势能判据的截断准则对于混合的约束模态综合法也十分有效.
关键词
地震响应分析
约束
模态
综合法
非线性
土-结构相互作用
势能判据
模态截断准则
范数
Keywords
seismic response analysis
synthesis method of constrained mode
nonlinear
soil-structure interaction
potential energy criterion
mode cut-off criterion
norm
分类号
TU313 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于协方差本征变换与谐波合成法的随机风场模拟
被引量:
4
4
作者
张佳文
郭文华
项超群
机构
中南大学土木工程学院
中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第21期197-203,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51078356)
铁道部科技研究开发计划重大项目(2008G031-Q)
文摘
为解决谐波合成法模拟多变量随机脉动风场计算效率低下,内存易超限的问题,提出了协方差本征变换与谐波合成法相结合的风场模拟新方法。在谐波合成法和协方差本征变换的基础上,采用基于方差比的模态截断准则缩阶互谱密度矩阵,以减少矩阵的Cholesky分解次数,同时运用FFT技术来提高谐波项的合成速度,并给出了该方法的误差控制指标。通过算例表明上述方法可有效减少整个模拟过程的计算时间,采用方差比模态截断准则可保证所有节点位置的样本方差具有较高精度,模拟样本的功率谱密度、相关函数与目标值较为符合,并且具有较好的随机性。证实了所提出方法可以高效、准确地的模拟出随机脉动风场。
关键词
协方差本征变换
谐波合成法
方差比
模态截断准则
随机风场
FFT技术
Keywords
covariance proper transformation
weighted amplitude wave superposition
variance ratio
modetruncation criteria
stochastic wind field
FFT technique
分类号
TU393.3 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
本征正交分解用于屋盖风振分析的模态截断准则
李小康
倪振华
谢壮宁
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于势能判据的约束模态综合法截断准则
姜忻良
王菲
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2011
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
线性-非线性混合的约束模态综合法及实践
姜忻良
王菲
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于协方差本征变换与谐波合成法的随机风场模拟
张佳文
郭文华
项超群
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
4
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职称材料
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