检索结果-内蒙古大学图书馆

土木工程学报 2020年第8期53卷 87-96页

作者：刘晶波宝鑫谭辉王东洋李述涛清华大学北京100084 中国铁道科学研究院北京100081

合理有效的地震波动输入是进行土-结构动力相互作用分析的关键环节,文章基于波动法理论,提出一种新的基于内部子结构的地震波动输入方法。新方法中等效输入地震荷载由计算模型内部截取的子结构的动力分析直接获得,从而使地震波的外源输... 详细信息

合理有效的地震波动输入是进行土-结构动力相互作用分析的关键环节,文章基于波动法理论,提出一种新的基于内部子结构的地震波动输入方法。新方法中等效输入地震荷载由计算模型内部截取的子结构的动力分析直接获得,从而使地震波的外源输入问题转化为内源波动问题。与波动法和基于人工边界子结构的地震波动输入方法相比,内部子结构法有效提高等效输入地震荷载求解和地震波动输入的效率;同时在地震波动输入的过程中避免人工边界的参与,从而彻底摆脱以往地震波动输入方法对于人工边界条件的限制,因此该方法更具普适性。文章详细介绍了基于内部子结构的地震波动输入方法在土-结构动力反应分析中的实现方法,并通过地震波斜入射下的自由场算例与土-结构动力相互作用算例,验证新方法的有效性。

关键词：地震波动输入土-结构动力相互作用内部子结构人工边界等效输入地震荷载

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土-结构动力相互作用的实时耦联动力试验的时滞稳定性

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工程力学 2012年第8期29卷 1-7页

作者：迟福东王进廷金峰徐艳杰清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

针对土-结构动力相互作用的实时耦联动力试验(SSI-RTDHT),以单自由度上部结构体系为例,建立了考虑振动台时滞及其补偿的数学模型;然后采用基于Padé展开逼近时滞项的根轨迹方法研究其稳定性;最后利用数值仿真验证了理论分析得出的... 详细信息

针对土-结构动力相互作用的实时耦联动力试验(SSI-RTDHT),以单自由度上部结构体系为例,建立了考虑振动台时滞及其补偿的数学模型;然后采用基于Padé展开逼近时滞项的根轨迹方法研究其稳定性;最后利用数值仿真验证了理论分析得出的稳定条件。研究结果表明:时滞明显地改变了系统固有模态的动力特性,并使得SSI-RTDHT成为一个条件稳定系统;稳定性随时滞和上部结构频率的增大而降低,随地基特征频率的增大而提高;上部结构阻尼比对稳定性影响不大。三阶多项式补偿会明显降低试验体系的稳定性,但可以改善固有模态的性能。

关键词：结构试验技术实时耦联动力试验土-结构动力相互作用时滞稳定性根轨迹方法

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土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析

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岩土力学 2009年第10期30卷 2923-2928页

作者：夏栋舟何益斌刘建华湖南大学土木工程学院长沙410082 长沙理工大学公路工程学院长沙410076

通过全面考虑土-结构动力相互作用体系中上部结构阻尼、地基土黏滞材料阻尼以及地基基础平动与转动时的辐射阻尼,推导了土-结构相互作用体系的耦合阻尼比公式。结合国内外关于阻尼调整系数的研究成果,提出了基于加速度反应谱的阻尼影响... 详细信息

通过全面考虑土-结构动力相互作用体系中上部结构阻尼、地基土黏滞材料阻尼以及地基基础平动与转动时的辐射阻尼,推导了土-结构相互作用体系的耦合阻尼比公式。结合国内外关于阻尼调整系数的研究成果,提出了基于加速度反应谱的阻尼影响因子概念,建立阻尼影响因子η与《规范》中地震影响系数α的关系式。通过耦合阻尼比公式以及提出的η与α的关系式,对土-结构相互作用体系地震作用加以研究。结果表明考虑土与上部结构的相互作用后能够增大体系的阻尼性能,并大大降低上部结构的地震作用,提高体系的整体抗震性能。其成果为未来抗震防灾研究与工程的抗震设计提供了理论依据。

关键词：土-结构动力相互作用耦合阻尼比阻尼影响因子抗震性能

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土-结构动力相互作用下网架结构简化分析方法研究

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振动与冲击 2015年第11期34卷 75-82页

作者：刘毅薛素铎李雄彦王国鑫北京工业大学空间结构研究中心北京100124

根据不同学者有关地基动力阻抗的计算公式,结合整体有限元法,从工程应用出发对S-R(Swing-Rocking)模型进行修正,提出适用于分析土-结构动力相互作用下大跨空间结构的简化计算方法。基于修正的S-R模型建立土-网架结构动力相互作用的计算... 详细信息

根据不同学者有关地基动力阻抗的计算公式,结合整体有限元法,从工程应用出发对S-R(Swing-Rocking)模型进行修正,提出适用于分析土-结构动力相互作用下大跨空间结构的简化计算方法。基于修正的S-R模型建立土-网架结构动力相互作用的计算模型,与已验证的三维整体有限元(3-D)模型进行对比分析。研究表明,根据修正S-R模型计算所得土-网架结构相互作用体系的自振特性和地震响应与已验证的3-D模型结果呈现出完全一致的规律性且吻合较好,从而验证了修正S-R模型的合理性;在不同地震波作用下,采用Gazetas提出的地基动力阻抗公式建立的土-网架结构相互作用体系中网架节点最大位移和峰值加速度与已验证的3-D模型结果最大误差不超过8.0%,结构杆件内力最大误差不超过10%,表明Gazetas提出的地基动力阻抗公式更适用于分析土-大跨空间结构动力相互作用问题,且具有较好的精度。

关键词：网架结构土-结构动力相互作用修正S-R模型自振特性地震响应

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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)

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土木工程学报 2009年第12期42卷 25-32页

作者：尚守平熊伟王海东周方圆湖南大学湖南长沙410082 中南大学湖南长沙410075 名古屋大学日本名古屋4648601

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... 详细信息

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。

关键词：土-结构动力相互作用微动测试有效频率分析模型

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土-结构动力相互作用系统离心机振动台模型试验

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土木工程学报 2010年第11期43卷 114-121页

作者：刘晶波刘祥庆王宗纲赵冬冬清华大学北京100084

为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测... 详细信息

为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测结果。试验结果表明:结构最大弯曲应变发生在柱上端,说明柱是地下结构抗震最不利构件,且柱上端相对于柱下端更为不利;地震作用下结构所承受的总土压力有所增加,并且在地震作用后维持在较高的水平,最大土压力增量与最大总土压力均发生在底板角点处;埋深对地下结构的地震反应有重要影响,本次试验中,结构在对应于原型埋深为5m时的受力情况相比于埋深2.5m的情况更为不利;辅助观测断面与主观测断面相同位置测点的附加弯曲应变峰值较为接近,并且应变反应波形较为一致,表明结构模型地震反应的整体性较好。

关键词：地下结构离心机振动台模型试验土-结构动力相互作用

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土-结构动力相互作用远场问题数值分析方法综述

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水力发电学报 2019年第9期38卷 1-17页

作者：宋崇民渠艳龄刘磊陈灯红新南威尔士大学土木与环境工程学院新南威尔士州悉尼2052 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002

土-结构动力相互作用(dynamic soil-structure interaction,DSSI)是结构动力分析中重要的研究分支。随着计算机技术和数值技术的发展,数值方法得到越来越广泛的应用。在采用数值方法解决土-结构动力相互作用问题时,常通过直接法或子结... 详细信息

土-结构动力相互作用(dynamic soil-structure interaction,DSSI)是结构动力分析中重要的研究分支。随着计算机技术和数值技术的发展,数值方法得到越来越广泛的应用。在采用数值方法解决土-结构动力相互作用问题时,常通过直接法或子结构法将开放的无限域体系转化成封闭的有限区域,并引入适当的人工边界来模拟无限土域对近场研究对象的影响。对近场的研究可涉及非线性问题,而远场问题的难点包括满足无穷远处的辐射条件和外源的动力输入。针对不同的问题,适用的数值方法不尽相同。本文就土-结构动力相互作用远场问题中作者认为常用的数值方法进行归纳总结。

关键词：土-结构动力相互作用远场无限域人工边界数值模拟

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土-结构动力相互作用对结构控制的影响

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地震工程与工程振动 2005年第3期25卷 138-144页

作者：李忠献张媛王泽明天津大学建筑工程学院天津300072

本文研究了土-结构动力相互作用对采取不同控制措施的结构控制效果的影响.文中首先建立了主动调谐质量阻尼器(ATMD)、半主动磁流变阻尼器(MR)和被动多重调谐质量阻尼器(MTMD)等三种结构控制措施在时域中的控制算法和控制律,然后基于子... 详细信息

本文研究了土-结构动力相互作用对采取不同控制措施的结构控制效果的影响.文中首先建立了主动调谐质量阻尼器(ATMD)、半主动磁流变阻尼器(MR)和被动多重调谐质量阻尼器(MTMD)等三种结构控制措施在时域中的控制算法和控制律,然后基于子结构法,采用间接边界元方法,通过傅里叶变换,推导了分别安装三种结构控制措施的受控结构在频域中的运动方程,数值仿真分析了某36层高层建筑的地震反应及其控制效果.结果表明,当采用ATMD或MTMD控制时,考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有所减小;当采用MR控制时,考虑土-结构动力相互作用后结构地震反应有很大程度的减小.由此看来,在设计软土地基上高层结构的结构控制措施时,不考虑土-结构动力相互作用对结构控制效果的影响是偏于安全的.

关键词：结构控制土-结构动力相互作用主动调谐质量阻尼器半主动磁流变阻尼器被动多重调谐质量阻尼器

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土-结构动力相互作用振动台试验时间相似比问题讨论

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地震工程与工程振动 2023年第2期43卷 127-135页

作者：景立平张建林陆新宇汪刚齐文浩中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 防灾科技学院河北三河065201

土-结构动力相互作用振动台试验中,由于结构和土材料性质的不同,无法给出统一的试验相似关系,模型试验结果无法定量地反演到原型,一般只能近似地反映原型结构的动力反应特征。在土-结构振动台试验中,为了将试验结果定性地反映原型地震... 详细信息

土-结构动力相互作用振动台试验中,由于结构和土材料性质的不同,无法给出统一的试验相似关系,模型试验结果无法定量地反演到原型,一般只能近似地反映原型结构的动力反应特征。在土-结构振动台试验中,为了将试验结果定性地反映原型地震反应特征,需要考虑土-结构体系的特征尺寸和土体中地震动波长的相对大小,换言之,要考虑输入地震动时程的时间压缩比,文中根据振动台不同土体模型试验结果,依据现有的振动台相似关系,讨论了时间相似比问题。通过凹陷地形的振动台试验和地下结构试验模型的数值分析,验证了文中给出的时间相似比可以定性地反映地震动传播过程中土-结构动力相互作用特征。

关键词：土-结构动力相互作用振动台试验时间相似关系特征尺寸

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土-结构动力相互作用几种计算模型的比较

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自然灾害学报 2009年第5期18卷 88-93页

作者：宋贞霞丁海平胡颖平江苏省结构工程重点实验室(苏州科技学院) 江苏苏州215011 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

针对目前在土-结构动力相互作用分析中基础常采用实体单元、结构采用梁单元,建模过程中经常遇到的基础和结构不同单元的连接问题,通过在基础表面添加刚臂连接单元的方法来模拟基础和结构的连接,并分析对比了实体单元、实体单元-刚臂-梁... 详细信息

针对目前在土-结构动力相互作用分析中基础常采用实体单元、结构采用梁单元,建模过程中经常遇到的基础和结构不同单元的连接问题,通过在基础表面添加刚臂连接单元的方法来模拟基础和结构的连接,并分析对比了实体单元、实体单元-刚臂-梁单元、实体单元-梁单元3种模型在考虑土-结构相互作用时的动力反应,计算结果显示:采用刚臂连接单元方法的计算结果精度与实体单元的相同,但计算效率高。

关键词：土-结构动力相互作用刚性连接动力分析单元连接

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