检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2016年第23期35卷 80-89页

作者：陶磊张俊发陈厚群西安理工大学水利水电学院西安710048 西安理工大学土木建筑工程学院西安710048 中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

大型高耸钢筋混凝土冷却塔属于典型的风敏感型结构，近年来在地震、飞机撞击、爆破等极端外部作用下动力响应研究也得到了工程界的广泛关注。土－结构动力相互作用效应（Soil Structure Interaction，SSI）对于大坝、桥梁等类型工程结... 详细信息

大型高耸钢筋混凝土冷却塔属于典型的风敏感型结构，近年来在地震、飞机撞击、爆破等极端外部作用下动力响应研究也得到了工程界的广泛关注。土－结构动力相互作用效应（Soil Structure Interaction，SSI）对于大坝、桥梁等类型工程结构地震响应的影响研究成果较为丰富，而对冷却塔结构体系的影响程度方面很少涉及。依据弹性波动理论结合有限单元法，建立和推导了考虑土－结构动力相互作用的三维黏弹性人工边界模型和公式，并通过半空间自由场模型验证该地震动输入方法的准确性。以国内实际工程项目——某火电厂大型冷却塔为研究背景，以通用有限元程序 AN-SYS 为平台，分别建立了冷却塔刚性地基模型、无质量地基模型和黏弹性人工边界模型，开展模态分析及弹性时程分析，研究不同计算模型相应的动力特性及内力变化，探讨了土－结构动力相互作用的影响规律。研究结果表明：考虑刚性地基，冷却塔结构体系自振频率分布十分密集，绝大多数振型为环向谐波和子午向谐波组合的局部振型；考虑弹性地基后，结构的自振频率略有降低，整体振型较早出现。通过时程分析可知，采用黏弹性人工边界模型，考虑无限地基辐射阻尼效应，与刚性地基模型相比，塔筒的绝对加速度最大值降低43．4％，塔筒沿子午向弯矩轴力幅值降低约50％，而环向内力却均显著提高，X 支柱内力幅值降低约20％-50％．因此，在进行冷却塔地震响应分析时，土－结构动力相互作用的影响不可忽视。

关键词：冷却塔结构地震响应分析土-结构动力相互作用黏弹性人工边界自由场分析地震动输入

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考虑土-结构动力相互作用的框架结构的参数识别研究

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土木工程学报 2007年第6期40卷 14-19页

作者：周云易伟建湖南大学湖南长沙410082

对一座采用柱下独立基础的钢筋混凝土4层框架结构进行了随着层数增加的4种工况模态实验,用脉冲锤击法测试得到了各种工况的整体模态频率和振型。考虑地基-基础-上部结构动力相互作用,上部框架结构采用缩聚得到的弯剪结构模型,下部基础利... 详细信息

对一座采用柱下独立基础的钢筋混凝土4层框架结构进行了随着层数增加的4种工况模态实验,用脉冲锤击法测试得到了各种工况的整体模态频率和振型。考虑地基-基础-上部结构动力相互作用,上部框架结构采用缩聚得到的弯剪结构模型,下部基础利用Pais等人提出的弹性地基上埋置矩形板的地基阻抗函数进行简化处理得到的计算模型。在满足地基动剪模量和各层混凝土的弹性模量随框架层数的增加而增加的原则下,建立了4种工况下的多目标优化准则。将基于频率数据识别欠定问题的灵敏度方法进行了结构物理参数以及地基参数同时识别,识别得到的模态实验值与测试值符合良好。识别结果能够反应地基基础对结构的影响并为进一步损伤诊断提供了依据。

关键词：土-结构动力相互作用框架结构实验模态分析多目标优化灵敏度方法参数识别

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桩基础桥梁的土-结构动力相互作用

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铁道学报 2001年第2期23卷 65-69页

作者：孙剑平朱晞北方交通大学土木建筑学院北京100044

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... 详细信息

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。

关键词：桩基础层状场地土-结构动力相互作用边界元法子结构方法桥梁计算

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三维土-结构动力相互作用的一种时域直接分析方法

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地震工程与工程振动 2010年第2期30卷 24-31页

作者：陈少林唐敢刘启方丁海平南京航空航天大学土木工程系江苏南京210016 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 苏州科技大学江苏苏州215011

本文提出了一种分析三维土-结构动力相互作用的时域直接方法。该方法采用集中质量显式有限元和透射人工边界模拟无限域地基,通过编制的FORTRAN程序实现;采用ANSYS软件对上部结构进行建模分析,并通过FORTRAN程序对ANSYS软件的调用,实现... 详细信息

本文提出了一种分析三维土-结构动力相互作用的时域直接方法。该方法采用集中质量显式有限元和透射人工边界模拟无限域地基,通过编制的FORTRAN程序实现;采用ANSYS软件对上部结构进行建模分析,并通过FORTRAN程序对ANSYS软件的调用,实现了土与结构系统在地震作用下的整体分析。该方法为显隐式相结合的方法,地基和上部结构可采用不同的时间步距进行分析,可大大提高效率。通过两算例,验证了该方法的可行性。

关键词：土-结构动力相互作用人工边界显隐式方法 ANSYS软件

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考虑土-结构动力相互作用的TMD结构减震控制

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地震工程与工程振动 2010年第6期30卷 134-140页

作者：张峰刘海卿王学庆辽宁工程技术大学建筑工程学院辽宁阜新123000 大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024 安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243002

本文分析了TMD(Tuned mass damper)在刚性地基和柔性地基情况下的减震控制机理,以某6层钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别考虑了土-结构动力相互作用对无TMD控制结构的影响,场地条件对TMD减震控制性能的影响和土-结构动力相互作用对TM... 详细信息

本文分析了TMD(Tuned mass damper)在刚性地基和柔性地基情况下的减震控制机理,以某6层钢筋混凝土框架结构为研究对象,分别考虑了土-结构动力相互作用对无TMD控制结构的影响,场地条件对TMD减震控制性能的影响和土-结构动力相互作用对TMD减震控制性能的影响。通过分析得出TMD控制系统的减震效果除了与输入地震动特性有关外,还与场地条件、上部结构和基础的动力特性等因素有关。如果土-结构动力相互作用体系的自振周期远离输入地震动的卓越周期,则相互作用体系的地震响应较小。地基土越软,框架建筑结构层间相对位移地震响应也就越小。如果考虑土-结构动力相互作用效应的影响设计TMD调频系统的自振周期,则TMD的控制效果会有一定程度的提高。

关键词：土-结构动力相互作用 TMD控制系统结构减震层间位移

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考虑土-结构动力相互作用的车-桥系统动力响应分析

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世界地震工程 2014年第4期30卷 47-54页

作者：郜新军郭院成李明宇郭孝坤郑州大学土木工程学院河南郑州450001

基于多源粘弹性人工边界,利用有限元软件ABAQUS建立了动力荷载作用下的路基-桥梁-车辆整体数值分析模型,分别计算动力荷载作用下车速、土-结构动力相互作用(SSI)因素对车-桥系统的影响规律。结果表明:对车桥系统来说,考虑土-结构相互作... 详细信息

基于多源粘弹性人工边界,利用有限元软件ABAQUS建立了动力荷载作用下的路基-桥梁-车辆整体数值分析模型,分别计算动力荷载作用下车速、土-结构动力相互作用(SSI)因素对车-桥系统的影响规律。结果表明:对车桥系统来说,考虑土-结构相互作用时桥梁结构和车辆的竖向动力响应都较忽略时有显著的增大;桥梁的各参考点的竖向动力响应随着列车速度的增大而增大,但车速对桥梁的动力响应影响要大于土-结构动力相互作用的影响;地震使得车桥系统的动力响应明显的增大,同时地震作用下桥梁的参考点上竖向位移、速度的最大值出现时刻和只有列车荷载作用下出现时刻也不同。

关键词：多源粘弹性人工边界车桥耦合土-结构动力相互作用动力响应

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土-结构动力相互作用研究进展

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中国海洋平台 2001年第Z1期 33-39页

作者：孙树民华南理工大学广州510640

总结了土 -结构动力相互作用研究的发展过程 ,讨论了各种研究方法的特点及其适用范围 ,并对土 -结构动力相互作用研究的发展趋势作了展望

关键词：土-结构动力相互作用分析方法展望

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土-结构动力相互作用及基础形式对超大型冷却塔结构地震反应的影响分析

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华南地震 2019年第3期39卷 133-140页

作者：张海燕唐久林于敏刘晋超华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640 广东省电力设计研究院广州510663

采用ABAQUS有限元分析软件,分别对基于刚性地基假定的环板基础、考虑土-结构动力相互作用的环板基础和桩基础超大型冷却塔模型进行了模态分析、弹性和弹塑性时程分析,研究了土-结构动力相互作用和基础形式对超大型冷却塔结构动力特性和... 详细信息

采用ABAQUS有限元分析软件,分别对基于刚性地基假定的环板基础、考虑土-结构动力相互作用的环板基础和桩基础超大型冷却塔模型进行了模态分析、弹性和弹塑性时程分析,研究了土-结构动力相互作用和基础形式对超大型冷却塔结构动力特性和地震反应的影响。结果表明:当考虑相同阶数的振型时,刚性地基模型的振型参与质量系数最小。地震作用下,刚性地基模型和桩基础模型的加速度响应、支柱内力、塔壳混凝土主应力等一般比考虑土-结构动力相互作用的环板基础模型偏大,但塔顶水平位移偏小。土-结构动力相互作用比基础形式对冷却塔动力特性以及地震反应的影响更大,且二者对冷却塔竖向振动的影响比水平向大。三种模型计算所获得的冷却塔薄弱部位均集中于支柱,且支柱最大侧移角相差不大。

关键词：冷却塔超大型土-结构动力相互作用时程分析地震反应

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考虑土-结构动力相互作用的小型核反应堆楼层反应谱

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岩土工程学报 2023年第S02期45卷 140-146页

作者：刘浩李波周孟哈尔滨工业大学(深圳) 广东深圳518055 广东省土木工程智能韧性结构重点实验室广东深圳518055

小型核反应堆因其广泛的应用前景而成为研发热点。然而,小型核反应堆通常部分或完全埋入地下,这使得土-结构相互作用对其地震响应产生深远的影响。考虑土-结构动力相互作用可更为真实反映非基岩场地核电厂房在地震作用下的响应特性,进... 详细信息

小型核反应堆因其广泛的应用前景而成为研发热点。然而,小型核反应堆通常部分或完全埋入地下,这使得土-结构相互作用对其地震响应产生深远的影响。考虑土-结构动力相互作用可更为真实反映非基岩场地核电厂房在地震作用下的响应特性,进而有助于评估核电设备在地震作用下的安全性,对确保核电站系统的可靠性和安全性至关重要。采用数值模拟方法,选取了3个典型场地和1个代表性的小型核反应堆结构作为研究对象,探讨在不同结构埋深和不同楼层高度等条件下小型核反应堆的楼层反应谱特性。研究结果表明,考虑土-结构动力相互作用后,小型核反应堆楼层反应谱的峰值频率会向低频偏移。研究还发现场地土层的刚度对结构楼层反应谱的影响显著。考虑土-结构相互作用后,楼层反应谱随结构楼面高度减小,幅值在低频段有减小的趋势,在中高频段有先减小后增大的趋势。

关键词：小型核反应堆地震波动输入方法土-结构动力相互作用楼层反应谱

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三维土-结构动力相互作用体系分析的两步时域显式波动有限元过程

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地震工程与工程振动 2011年第4期31卷 9-17页

作者：杨笑梅郭达文杨柏坡广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

为减少直接分析三维大尺度复杂土-结构动力相互作用问题的计算量,提高计算效率,本文直接从波动方程出发,提出了较常规子结构法更简单的两步简化计算过程,即第一步简化上部复杂结构体系为集中质量杆系模型,并求基础处等效输入,第二步通... 详细信息

为减少直接分析三维大尺度复杂土-结构动力相互作用问题的计算量,提高计算效率,本文直接从波动方程出发,提出了较常规子结构法更简单的两步简化计算过程,即第一步简化上部复杂结构体系为集中质量杆系模型,并求基础处等效输入,第二步通过等效输入求上部结构各位置的动力反应。其中第一步计算主要采用集中质量显式有限单元法结合局部透射人工边界实现,并编写了工程实用性强的时域三维土-结构动力相互作用专用分析程序3DSSI。和其它类似方法相比,本方法的特色从几个方面体现:完全采用时域显式递推的过程,使计算效率较高;上部复杂结构的简化,使计算量仅相当于土体自由场分析;等效输入的获得,可使土体-结构复杂体系的动力分析等效为常规的上部结构动力反应计算;时域算法较常用的频域法在土体非线性方面存在更大潜力。本文还通过典型的三维土-结构模型的建立,与相应的参考解相比,验证了本文提出的计算方法的有效性和计算精度,并初步探讨了土-结构动力相互作用体系的一些基本规律。

关键词：土-结构动力相互作用子结构显式有限元等效输入人工边界时域算法

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