建筑结构动力分析有限元模型

为了正确处理结构—地基动力相互作用 ,改善以往固定边界模型将地震能量全部陷入结构计算模型的不合理状况 ,以框架结构为例提出了建筑结构地震反应分析的有限元模型及其透射边界。模型中采用四结点平面应力等参单元模拟上部框架结构的梁柱构件。地基采用平面应变四结点等参单元离散 ,在地基有限元网格中设置底部透射边界和侧面捆绑边界以考虑结构—地基的动力相互作用。算例表明上述建筑结构地震反应分析的有限元模型给出了合理的结构地震反应 ,可进一步应用于地震时结构几何与材料非线性响应直至结构破坏时的计算机仿真。     

单层足尺砖混结构的拟动力试验及分析

建立了一个单开间带圈梁构造柱的砖混结构足尺模型,应用拟动力试验技术,模拟了一个单层十开间砖混结构在地震作用下的反应;观测了结构在荷载作用下的破坏过程;编制了结构地震反应分析程序进行结构位移反应计算,并将计算结果与试验结果对比;采用现有的一些理论公式计算结构极限承载力,并与试验结果进行比较。结果表明:增设圈梁构造柱的该类单层砖混结构具有非常强的抗震性能,可以抵御地震动峰值加速度为1.6g的地震作用;设置圈梁构造柱结构的极限承载力比未设置圈梁构造柱结构的提高了20%～50%;增设抗震构造可以明显提高砌体结构的抗震性能.     

考虑土-结构相互作用高层框架结构非线性地震反应分析

应用子结构方法对天然地基上带刚性整体基础(箱型基础或筏板基础)的高层框架结构进行平面非线性地震反应分析，地基阻抗采用拟合数值结果得到的近似公式，上部框架结构采用层间一杆系模型．对1栋12层的钢筋混凝土框架结构进行地震反应分析，讨论了不同地震波输入和不同地基对系统非线性地震反应的影响．     

周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型

结构-地基有限模型中传统的固定（或自由）边界错误地将地震能量全都陷入结构的计算模型,严重影响了结构地震反应的计算精度．为了改善这一不合理状况,该文提出周期分布结构-地基系统在竖向传播地震作用下的透射边界模型,用于处理结构-地基的动力相互作用。在地基有限模型的底面使用阻尼或改进的阻尼透射边界,侧边使用捆绑边界。文中算例表明该透射边界模型不仅有效,而且还能应用于一般结构-地基系统的非线性动力反应分析。     

隐形梁柱法改造老旧砌体建筑的抗震性能分析

针对采用隐形梁柱改造的老旧砌体建筑,选取3种结构形式的模型:无圈梁构造柱的砌体结构模型、有圈梁构造柱的砌体模型和隐形梁柱的砌体结构模型.对各组模型进行模态分析和地震时程反应分析,并对自振周期、结构损伤、最大水平位移、层间位移角,地震作用下加速度值进行对比.在地震作用下,无圈梁结构加速度值最大,隐形梁柱结构次之,圈梁结构的加速度值最小.加速度越小,地震对结构的破坏程度越低.研究结果表明:隐形梁柱法提高了结构的整体性与耗能能力,从而提高了抗震能力.     

有限元-界面元混合模型及其应用

推导得出了一个简化过渡界面单元的单元刚度矩阵．采用界面元-有限元的混合模型来模拟三堆土-结构体系，并采用一致边界来模拟波向无穷远城地基的传播作用．然后壕制了一个可用于进行三堆土-结构非线性地震反应分析的程序，并用谊程序对一框架结构进行了考虑土-结构相互作用影响的地震反应分析．最后总结了各种非线性因素和土-结构相互作用效应时结构地震反应的影响规律．图11。参9．     

砌体结构概率非线性地震反应分析

对砌体结构进行了概率性的非线性地震反应分析,提出了一个基于改进的等效线性化的地震可靠性分析方法。用这个方法对实际工程进行了计算,所得结果与Monte－carlo数值模拟法计算结果相近。     

不同震中距地震作用下砌体结构反应分析

我国砌体结构的发展有着悠久的历史，同时我国也是一个多地震的国家，自上世纪末发生的几次大地震以后，砌体结构在地震作用下的破坏情况受到了国内外许多学者的关注。在本文选取了一个典型五层混凝土空心砌块结构，采用非线性时程分析方法，对这个典型砌体结构在不同震中距地震作用下的反应进行分析与比较，并得出相应的结论。     

纤维橡胶隔震结构模拟地震振动台试验研究及仿真分析

研究开发了一种适用于广大村镇砌体房屋的低造价新型隔震装置——纤维橡胶隔震支座.设计制作了采用纤维橡胶隔震支座装置的村镇砌体房屋模型(比例为1/2),与同比例的非隔震砌体房屋模型进行对比模拟地震振动台试验研究分析,并且采用SAP2000有限元软件对试验模型进行了模态分析和非线性时程分析,对比研究了隔震和非隔震两种结构体系在7度、8度、9度地震作用下的抗震能力.试验结果表明:采用纤维橡胶隔震支座装置的村镇砌体房屋模型在经历9度地震后,房屋完好无损,而非隔震砌体房屋模型在9度地震作用下,结构出现了贯通裂缝,损破严重.     

改进的地基-结构体系有限元模型动力反应合理性分析

为了更加真实地反映结构-地基体系在地震作用下的内力和变形特征,该文在以往结构-地基的地震反应模型中二维地基模型的基础上,提出了空间三维地基模型,这种三维地基模型同样考虑了底部透射边界理论和侧面捆绑边界理论,通过在不同条件下对三维地基模型的分析,发现与现实理论分析十分吻合,从而证明了这种地基模型的合理性,改进并完善了地基-结构地震反应模型,也为以后的地基模型合理性的分析提供了一定的借鉴意义。     

改进的地基-结构体系有限元

为了更加真实地反映结构-地基体系在地震作用下的内力和变形特征,该文在以往结构-地基的地震反应模型中二维地基模型的基础上,提出了空间三维地基模型,这种三维地基模型同样考虑了底部透射边界理论和侧面捆绑边界理论,通过在不同条件下对三维地基模型的分析,发现与现实理论分析十分吻合,从而证明了这种地基模型的合理性,改进并完善了地基-结构地震反应模型,也为以后的地基模型合理性的分析提供了一定的借鉴意义.     

夹层橡胶隔震技术在砖混结构加层中的应用研究

与直接加层结构相比,夹层橡胶垫隔震技术可使加层后的房屋调高抗震性能,降低结构的地震反应.在砌体结构加层连接部位安置橡胶垫耗能装置, 利用时程分析方法对常规加层结构和有隔震装置的加层结构进行数值模拟计算,对比两种结构体系的加速度和位移,分析安放夹层橡胶垫耗能装置对降低砖混结构加层地震反应的可行性.与传统直接加层相比,夹层橡胶垫隔震技术能大幅度降低地震的不利影响.     

设备-高层结构-地基土体系交互计算方法

提出了模拟设备-高层结构-地基土体系振动台实时子结构试验的数值交互计算方法,并且结合地基土在强震作用下并非全部进入非线性的特点,认为可尝试将具有局部非线性特点的地基土模型作为数值子结构、设备-高层结构体系作为试验子结构,从而在振动台实时子结构试验中考虑地基土非线性特性影响。采用分支模态子结构法与线性-非线性混合约束模态子结构法推导了设备-高层结构-局部非线性地基土体系的运动方程。选用一幢13层钢框架设备-高层结构-地基土体系模型作为分析实例,采用MATLAB与ANSYS分别建立设备-高层结构体系与局部非线性地基土计算模型,两者之间进行数值交互计算,发现土-结构相互作用与设备的频率变化对设备与结构的地震反应有重要的影响。     

大开间约束砖砌体结构的抗震性能与设计方法

提出对大开间砖砌体结构采取在砖砌体中设置钢筋混凝土墙中柱的水平条带的加强措施，通过大比例模型试验，探讨其抗震性能，采用非线性有限元法对约束砌体横墙进行全过程分析，采用弹塑性时程分析法对原型结构先进地震反应分析，在此基础上提出了相应的设计建议和构造措施。试验与理论分析结果表明，在7度区采用大开间约束砖砌体结构建造7层住宅，可满足抗震设计要求。     

非线性拱坝-地基动力相互作用的 FE-BE-IBE 模型

同时考虑了高拱坝地震反应中的两个重要因素,即拱坝—地基动力相互作用和横缝非线性影响,并采用子结构技术加以实现,在拱坝地震反应分析中较以前有重大改进。由边界元—无限边界元耦合模型得到的地基频域动力刚度通过拟合法转换成时域离散参数,得以与拱坝有限元相耦合并在时域中求解。地震输入采用一种简化模型,在考虑无限地基辐射阻尼的同时避免了地震通过基岩后的人为放大。计算表明地基辐射阻尼对拱坝地震反应有显著影响。     

砖混结构墙体开裂的原因及其预防

造成砖混结构砌体开裂的原因很多,但其主要原因有两点:一是温度变化;二是地基不均匀沉降。本文就如何防止砖混结构墙体开裂谈一些看法。     

砖混结构墙体开裂的原因及预防

造成砖混结构砌体开裂的原因很多,但其主要原因有两点:一是温度变化;二是地基不均匀沉降。本文就如何防止砖混结构墙体开裂谈一些看法。     

地基不均匀下沉引起的墙体裂缝预防及处理

地基的不均匀下沉和温度的变化,会使砖砌体产生不同性质和不同程度的裂缝.砖混结构的微小裂缝一般不危及结构安全和使用,但在地震及其它荷载作用下,则容易引起提前破坏.故应对此引起重视,采取措施减少和防止裂缝的产生.     

结构地震反应分析的状态空间法

介绍了平面杆系模型非线性地震反应分析技术，包括恢复力滞回模型的数值描述及刚度变化的处理，提出了通过数值积分来计算结构弹塑性地震反应的状态空间法，同时也提出了逐步积分过程中刚度变化的处理方法．并用本文方法对澜沧-耿马帅茶厂一幢三层四跨钢筋混凝土框架结构进行了计算．计算结果表明：运用本文计算方法进行结构地震反应的非线性分析计算，其计算结果比目前结构工程地震反应的非线性分析法精度高，计算精度可以满足工程要求．说明工程设计中运用本文方法进行地震反应分析是切实可行的．     

不同烈度区砌体结构震害调研及易损性分析

对汶川地震中都江堰3 991栋砌体结构震害情况进行了分析,以了解不同烈度区砌体结构的震害特征及其抗震能力。首先,对都江堰砌体结构震害情况进行调研,结果表明该类结构体系易于破坏的位置为:纵、横墙体、开洞处、纵横墙接缝处、窗间(下)墙及构造柱破坏;而,大量经过抗震设计的砌体结构基本完好。采用数值统计分析方法对调查数据进行分析,给出了样本与震损等级的关系以及易损性矩阵;建立了多烈度区内不同烈度等级下的震损等级与易损性的非线性模型。