考虑局部非线性影响的设备-结构相互作用研究 被引量：6

1

作者 姜忻良 张崇祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期106-113,共8页

针对某些设备在地震时容易破坏的特点,进行考虑设备非线性因素影响的设备-结构动力相互作用体系分析。引入了能考虑局部非线性的混合动态子结构法,并将设备作为非线性二级子结构参与分析,导出了线性与非线性耦合的混合动态子结构方程。... 针对某些设备在地震时容易破坏的特点,进行考虑设备非线性因素影响的设备-结构动力相互作用体系分析。引入了能考虑局部非线性的混合动态子结构法,并将设备作为非线性二级子结构参与分析,导出了线性与非线性耦合的混合动态子结构方程。应用该方法进行了设备-结构动力相互作用体系三种不同计算模型的地震时程响应分析。研究表明:一般情况下,考虑非线性设备与线性结构相互作用后,结构反应有所减小,设备反应增大,具体结果不仅与结构自身特性有关而且与地震动类型密切相关。提出的该方法具有计算可靠、效率高的特点。 展开更多

关键词 混合动态子结构法 二级子结构 设备 -结构 动力相互作用 有限元 局部非线性

在线阅读 下载PDF 职称材料

土-结构非线性相互作用混合约束模态实施方法 被引量：7

2

作者 姜忻良 张海顺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期52-56,共5页

分析、探讨线性-非线性混合约束模态综合法用于土-结构相互作用的动力分析实施方法。据结构存在局部非线性特性,提出对整体结构划分为若干个线性、非线性子结构,对线性子结构只需一步提取特性矩阵并进行方程降阶,而对非线性子结构则逐... 分析、探讨线性-非线性混合约束模态综合法用于土-结构相互作用的动力分析实施方法。据结构存在局部非线性特性,提出对整体结构划分为若干个线性、非线性子结构,对线性子结构只需一步提取特性矩阵并进行方程降阶,而对非线性子结构则逐步提取降阶后的等效特性矩阵。通过组装各子结构达到对整体结构特性矩阵的降阶处理。对非线性子结构凭借在小段时间Δt内利用分段等效线性化手段,通过ANSYS二次开发工具UPFs编辑写成可执行程序文件,并与MATLAB联立计算,实现特性矩阵提取。结果表明,该方法求得结构的各阶频率和动态响应时程曲线与ANSYS直接计算吻合良好。可逐步提取等效弹塑性特性矩阵,为采用变化的特性矩阵对结构进入塑性阶段深层次分析研究提供有效方法。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 约束模态综合法 势能判据截断准则 局部非线性 弹塑性刚度矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

地基不均匀沉降对剪力墙结构简化模型的反分析研究 被引量：2

3

作者 姜忻良 于洁 +2 位作者 张云富 张新民 张立敏 《水利与建筑工程学报》 2013年第5期10-13,21,共5页

将建筑物沉降拟合为二次曲面方程,结合实测沉降来确定曲面方程待定系数,将沉降曲面方程计算得到的各点沉降值施加于结构底部节点上作为强制位移,反求上部结构的附加内力和附加变形。在对结构进行分析时,提出了修改后的二元件模型,以此... 将建筑物沉降拟合为二次曲面方程,结合实测沉降来确定曲面方程待定系数,将沉降曲面方程计算得到的各点沉降值施加于结构底部节点上作为强制位移,反求上部结构的附加内力和附加变形。在对结构进行分析时,提出了修改后的二元件模型,以此为基础建立了剪力墙结构简化模型。计算分析表明不均匀沉降对上部结构内力有显著影响,沉降值的增加引起剪力墙中附加剪力增加较小,而弯矩则增加较大,且在增加不多沉降值量时弯矩会有较大变化。 展开更多

关键词 修改后的二元件模型 剪力墙结构 反分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

单层双向偏心结构振型影响参数推导分析

4

作者 姜忻良 韩阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期104-110,132,共8页

为了深入分析单层双向偏心结构平扭耦联参数的影响规律,建立单层双向偏心结构(3自由度)的动力方程,并采用数学领域中三次方程求解的盛金公式,推导出单层双向偏心结构的动力特性显式解析解。根据所得显式解的形式及其对应的判定条件,在... 为了深入分析单层双向偏心结构平扭耦联参数的影响规律,建立单层双向偏心结构(3自由度)的动力方程,并采用数学领域中三次方程求解的盛金公式,推导出单层双向偏心结构的动力特性显式解析解。根据所得显式解的形式及其对应的判定条件,在合理范围内提取出不同于单向偏心体系的影响参数,分别为:相对偏心距、偏心角、主扭平频率比以及次扭平频率比。根据盛金公式推导所得的显式解析解,总结出结构的主要动力特性指标(频率和振型),进而分析了每个参数对双向偏心结构的平扭耦联特性的影响。结果表明,双向偏心结构平扭耦联参数与单向偏心结构有相似之处,但更为复杂,会涉及到主扭平频率比与次扭平频率比,且两者影响程度也有明显区别。 展开更多

关键词 双向偏心结构 解析解 影响参数 偏心距 偏心角 扭平频率比

在线阅读 下载PDF 职称材料

设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究 被引量：3

5

作者 姜忻良 张崇祥 +1 位作者 姜南 唐贞云 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期108-115,共8页

为了合理评估设备与结构的抗震性能,开展设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究。按照分支子结构方法推导设备-结构动力相互作用运动方程,提出了考虑设备-结构动力相互作用振动台实时子结构试验方法,该方法将设备作为试验子结构由振... 为了合理评估设备与结构的抗震性能,开展设备-结构动力相互作用振动台试验方法研究。按照分支子结构方法推导设备-结构动力相互作用运动方程,提出了考虑设备-结构动力相互作用振动台实时子结构试验方法,该方法将设备作为试验子结构由振动台加载同时结构作为数值子结构由仿真软件计算联合进行振动台试验,能够考虑设备-结构相互作用对设备抗震性能的影响。设计了四层的钢框架设备-结构动力相互作用缩尺模型,进行各地震动作用下的振动台实时子结构试验与传统整体振动台试验。通过比较发现两种试验方法得到的结果基本吻合在一起,证明提出的振动台实时子结构方法是可靠有效的。试验分析表明忽略设备-结构动力相互作用将影响结构或设备真实的地震反应,特别是对于设备反应的影响更显著。 展开更多

关键词 分支子结构 试验子结构 数值子结构 设备-结构动力相互作用 振动台

在线阅读 下载PDF 职称材料

土力学课堂和实验教学改革的探索与实践 被引量：15

6

作者 加瑞 雷华阳 +1 位作者 刘景锦 冯双喜 《高等建筑教育》 2021年第6期39-46,共8页

为提高土力学课程的教学质量及土木工程专业的人才培养质量,对土力学课堂和实验教学改革进行了探索与实践。课堂教学改革主要包括:开展RBL、CBL及TBL与PBL结合的教学方法和模式探索,并积极利用雨课堂等智慧教学方式,激发学生的学习兴趣... 为提高土力学课程的教学质量及土木工程专业的人才培养质量,对土力学课堂和实验教学改革进行了探索与实践。课堂教学改革主要包括:开展RBL、CBL及TBL与PBL结合的教学方法和模式探索,并积极利用雨课堂等智慧教学方式,激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量;广泛阅读土力学教材和相关书籍,不断提高教师的专业素质,使课程常讲常新;充分利用已有在线课程资源,积极推进基于“互联网+”的线上线下混合式教学和翻转课堂教学改革;介绍土力学专业领域的国内外杰出人物和土力学著名工程案例,有机地将思政元素融入土力学教学。实验教学改革主要包括:将启发式与互动式教学模式、研究性思维、OBE教育理念、大国工匠精神等引入实验教学;在实验课程之前,让学生观看土力学在线开放课程的相关实验视频,提高实验教学效果;充分利用国家虚拟仿真实验教学项目共享平台上的虚拟仿真实验开展线上实验教学。通过土力学课程教学改革,努力培养专业水平高、创新能力强、社会责任心强的全方位复合型土木工程人才。 展开更多

关键词 土力学 教学改革 在线课程 课程思政 虚拟仿真实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

平面偏心结构的三维能力谱方法

7

作者 李宁 翟长海 谢礼立 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期113-118,共6页

基于单自由度模型的性态评估方法,无法考虑偏心结构平扭耦联效应且不便于考虑双向地震动输入,存在很大的局限性。本文在对水平偏心结构模态分析的基础上,利用OpenSees构建等效三自由度模型(ETDOF),将该模型用于双向地震动作用下偏心结... 基于单自由度模型的性态评估方法,无法考虑偏心结构平扭耦联效应且不便于考虑双向地震动输入,存在很大的局限性。本文在对水平偏心结构模态分析的基础上,利用OpenSees构建等效三自由度模型(ETDOF),将该模型用于双向地震动作用下偏心结构平扭耦联简化计算和性态评估。在对ETDOF模型进行振动特性分析的基础上,基于等位移原理,简化了计算过程,提出了偏心结构双向地震动作用下的三维能力谱方法。通过一个偏心钢框架结构算例验证了三维能力谱法的正确性。结果表明,本文方法对求解平面偏心结构的非弹性性态反应具有精度可靠、求解效率高的特点。 展开更多

关键词 扭转反应 能力谱法 静力非线性分析 性态评估 模态PUSHOVER

在线阅读 下载PDF 职称材料

土-相邻结构相互作用子结构振动台试验研究 被引量：2

8

作者 何涛 姜南 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期207-214,共8页

以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻... 以土-相邻结构体系和土-单体结构体系为研究对象,依托振动台并融合子结构试验技术,通过在试验中引入分支模态方法,利用多子结构间的相互作用耦合项把地基子结构的数值计算和上部模型结构的物理试验联系起来协同分析,实现了考虑土-相邻结构相互作用(SASI)效应和土-结构相互作用(SSI)效应的子结构振动台试验。以由两个相同四层钢框架结构与地基土组成的土-相邻结构体系为例,讨论了模型结构的加速度放大系数在各地震动作用下的变化规律;对比分析了土-单体结构体系和土-相邻结构体系中模型结构的顶层位移、加速度和底部剪力,研究了SASI效应对结构动力反应的影响规律。研究表明:与土-单体结构体系相比,SASI效应使结构的地震响应峰值呈现出不同程度的下降趋势,其影响程度和地震波的频谱成分组成以及体系自身的动力特性有关。 展开更多

关键词 土-相邻结构相互作用(SASI) 子结构振动台试验 分支模态法 耦合项 地震响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型石膏混凝土复合墙板地震损伤模型研究 被引量：6

9

作者 祁子洋 姜南 +1 位作者 王龙 马少春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期181-188,共8页

在低周反复加载试验的基础上,对新型石膏混凝土复合墙板进行地震损伤模型研究。在具有垂直孔腔的石膏板肋上沿墙高方向隔一定高度设置水平孔腔,灌注混凝土后形成密柱与梁格构形式的新型石膏混凝土复合墙板。进行了四块新型复合材料墙板... 在低周反复加载试验的基础上,对新型石膏混凝土复合墙板进行地震损伤模型研究。在具有垂直孔腔的石膏板肋上沿墙高方向隔一定高度设置水平孔腔,灌注混凝土后形成密柱与梁格构形式的新型石膏混凝土复合墙板。进行了四块新型复合材料墙板的低周反复加载试验,得到新型石膏混凝土复合材料墙板试件的破坏特征、滞回特性、承载能力等抗震性能。依据试验特点,在Park模型及其改进模型的基础上,提出一种不依赖于单调加载试验结果的损伤模型,并考虑了墙体开裂的因素。通过试验结果对比表明,该模型能准确描绘试件损伤的发展历程,对新型石膏混凝土复合墙板试件具有较强的适用性,损伤指标对于开裂位移敏感性较低。研究同样表明,文中提出的新模型对于其他类型的混凝土试件仍能给出较合理的损伤指标。 展开更多

关键词 石膏 混凝土 复合墙板 损伤模型 变形 耗能

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于损伤演化的杆件断裂模拟方法及其应用 被引量：3

10

作者 丁阳 葛金刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期67-70,共4页

建立了钢材的弹塑性损伤本构模型,将其与有限单元法中分段纤维梁模型结合,实现了杆件不同位置损伤程度评估,根据评估结果实时修正杆件特性,建立了杆件断裂数值模拟方法。将所建立的杆件断裂模拟方法应用于单调递增荷载作用下的梁系结构... 建立了钢材的弹塑性损伤本构模型,将其与有限单元法中分段纤维梁模型结合,实现了杆件不同位置损伤程度评估,根据评估结果实时修正杆件特性,建立了杆件断裂数值模拟方法。将所建立的杆件断裂模拟方法应用于单调递增荷载作用下的梁系结构和地震作用下的单层网壳结构,结果表明,所建立方法可有效地模拟杆件断裂;杆件断裂突然,与其相连的节点位移及杆件应变能突增,可能导致与其相连杆件破坏;强震作用下单层网壳结构可能发生杆件断裂,导致结构局部刚度降低,引起结构倒塌破坏。 展开更多

关键词 杆件断裂 数值模拟 损伤演化 纤维梁模型 节点位移 应变能

在线阅读 下载PDF 职称材料

随机人行激励模型改进及应用 被引量：2

11

作者 丁阳 米仓 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第20期56-60,共5页

为准确描述行人间人行激励的差异性和单人激励各相似周期的差异性,基于Zivanovic模型提取样板周期曲线,通过非线性最小二乘拟合,并考虑单人激励各周期、幅值和冲量的随机特性,提出一种改进的随机人行激励模型;与已有常用人行激励模型比... 为准确描述行人间人行激励的差异性和单人激励各相似周期的差异性,基于Zivanovic模型提取样板周期曲线,通过非线性最小二乘拟合,并考虑单人激励各周期、幅值和冲量的随机特性,提出一种改进的随机人行激励模型;与已有常用人行激励模型比较表明,改进模型能更有效地模拟人行激励的时频域特性,与实测时程更加吻合。以天津西站站房结构为例,将人体等效为双自由度质量弹簧阻尼系统,建立人-结构耦合动力平衡方程,采用逐步积分法进行随机人行激励下的结构振动响应分析;结果表明:采用改进随机人行激励模型分析的结构振动响应频域分布更宽,且激励中高频成分对结构振动有一定贡献;考虑人-结构耦合作用,将减小结构振动响应,但影响较小。 展开更多

关键词 随机人行激励 人致振动 样板周期 耦合作用 频谱分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土电化学脱盐模拟及其影响因素分析

12

作者 梁建 唐亚文 +2 位作者 张超 王翠霞 李瑞忠 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期188-193,共6页

电化学方法可以用来对含有氯离子的混凝土进行脱盐。电流密度的大小和环境温度的高低是影响电化学脱盐效率的主要因素,过大的电流密度会对钢筋混凝土的性能产生一定影响,而较低的温度会降低脱盐效率。基于氯离子输运方程和温度对氯离子... 电化学方法可以用来对含有氯离子的混凝土进行脱盐。电流密度的大小和环境温度的高低是影响电化学脱盐效率的主要因素,过大的电流密度会对钢筋混凝土的性能产生一定影响,而较低的温度会降低脱盐效率。基于氯离子输运方程和温度对氯离子扩散系数的影响,建立了氯离子输运数值模型,得到了不同工作电流密度和温度下混凝土的电化学脱盐效率。结果表明:温度对脱盐效果影响显著,较高温度(303.15 K)时的氯离子渗透系数是较低温度(273.15 K)时的8.8倍;随着温度的升高,取得同样脱盐效果所需要的电流越小,即在较高温度环境下可以使用较低电流达到较高的脱盐效率。 展开更多

关键词 混凝土 电化学脱盐 氯离子渗透系数 电流 温度 电迁移

在线阅读 下载PDF 职称材料

非一致地震激励的改进位移输入法:误差分析与应用

13

作者 李宁 陈浩 李忠献 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期85-92,共8页

非一致激励其破坏性效应复杂,大跨结构地震反应计算时应合理考虑其影响。该研究针对位移输入法(displacement input method,DIM)计算大跨结构非一致地震响应时存在的误差和来源展开研究。采用Rayleigh阻尼假定,分析了某长跨桥梁结构的... 非一致激励其破坏性效应复杂,大跨结构地震反应计算时应合理考虑其影响。该研究针对位移输入法(displacement input method,DIM)计算大跨结构非一致地震响应时存在的误差和来源展开研究。采用Rayleigh阻尼假定,分析了某长跨桥梁结构的地震反应及误差,指出了DIM对不同地震动效应的适用性和误差产生的原因。而后讨论了差动激励的常用算法和模拟理论的差异,最后提出了改进的位移输入法(improved displacement input method,IDIM),并进行了验证。结果表明:DIM用于求解大跨结构的非一致地震响应时存在不可忽略的误差,其大小与输入的地震动特性和刚度比例阻尼系数β相关,且随着β的增大而增大。DIM误差来源于忽略了C_(ts)△X_(s)阻尼项(与地震动增量速度和β相关);通过2种IDIM与已有方法对比可知,DIM对于脉冲地震动作用和β较大的情形(较长自振周期)不再适用;所提出的IDIM对于多点激励结构反应计算精度好、算法易用且可靠。最后建议了通用的非一致地震激励结构反应分析流程,考虑了近断层效应、残余位移等并最小化了大刚度、大质量法的舍入误差,研究成果可推广用于大型结构非一致激励的动力响应计算。 展开更多

关键词 非一致激励 位移输入法(DIM) 多维多点 误差分析 Rayleigh阻尼

在线阅读 下载PDF 职称材料