地震一致激励计算方法的比较与分析

首先介绍用于结构响应分析的两种输入模型,系统总结了用于地震激励分析的几种计算方法的优缺点、误差来源以及改进方法;在此基础上,以北盘江大桥为例,验证加速度输入、大质量法(LMM)和大刚度法(LSM)在一致激励分析中的一致性和可靠性,并总结各种方法的适用范围.算例结果表明:一致激励分析时,相对于LSM,LMM与直接加速度输入结果更为一致,具有更高可靠性.     

大跨度结构多点地震反应计算方法的比较

分析比较了直接求解法、位移输入法、相对运动法和大质量法4种不同多点地震动输入下大跨度结构地震反应的计算方法.以一实际工程为例进行了算例计算和结果比较,数值结果表明,直接求解法、位移输入法和相对运动法3种方法的计算精度较高,建议采用.大质量法计算结构加速度反应精度较高,但是位移和内力反应会出现严重的失真现象.位移失真原因主要是由程序中数值积分引起的,且大质量法并不能保证计算中的地震位移输入和实际的位移激励一致.     

斜拉桥一致激励和多点激励下的地震反应分析

讨论了斜拉桥的地震动力分析方法,包括三维斜拉桥线性地震分析的多点激励地震输入问题。对两典型跨径斜拉桥进行了一致激励和多点激励情况的比较分析。结果表明:多点激励对于长大跨径斜拉桥地震响应有很大影响,在进行地震响应分析必须予以考虑。     

大跨度斜拉桥非一致激励地震反应分析研究进展

介绍了国内外大跨度斜拉桥非一致激励地震反应分析的研究进展情况,并对各种抗震分析方法作了简单评述。     

多点激励下CFST拱桥地震反应分析

基于大质量法的计算原理,在Midas/Civil有限元软件平台上实现多点激励下大跨度桥梁的地震反应分析.采用反映地震动空间和时间变异性的人工地震波,对大跨拱桥空间有限元模型进行在一致激励、行波激励和多点激励下的地震时程反应分析,主要探讨大质量法的应用问题.结果表明,行波激励和多点激励对大跨度连续下承式钢管混凝土系杆拱桥的地震反应有较大影响,应给予考虑.     

非一致地震激励下大跨斜拉桥的地震反应

为了研究非一致地震激励下大跨斜拉桥的地震响应规律,利用大型通用有限元分析软件ANSYS10.0建立该桥的动力计算模型,然后应用动力时程方法分析其地震反应,探讨波传播效应对非一致地震激励下大跨度双塔斜拉桥地震反应的影响规律.研究表明,对大跨度斜拉桥而言,一致地震激励不能控制其抗震设计,要对大跨度斜拉桥的地震反应进行准确分析,场地条件及行波效应必须予以考虑.     

非一致地震激励下飘浮体系斜拉桥易损性分析

利用Open Sees软件对一座主跨为420 m的斜拉桥建立有限元模型,分别进行了仅考虑失相干效应、考虑失相干效应和行波效应、考虑失相干效应和场地效应以及综合考虑失相干效应、行波效应和场地效应等4种非一致激励情况下的易损性分析.结合联合概率地震需求模型(TPSDM)和蒙特卡罗抽样获得了基于构件的体系易损性曲线.考虑地震动空间效应的飘浮体系斜拉桥损伤概率明显高于一致激励且失相干效应和场地效应的影响较为显著.失相干效应越明显,斜拉桥体系遭受地震损伤的概率越大.场地效应的影响较为复杂,总体上表现为相邻场地类型差异越大,沿地震波传播方向场地类型由软变硬时,体系损伤概率增加.行波效应对飘浮体系斜拉桥地震损伤的影响较小,易损性分析时忽略行波效应的影响不会造成较大的误差.因此,对飘浮体系斜拉桥进行非一致激励下的地震易损性分析应考虑失相干效应和场地效应的影响,目前广泛采用的一致激励下的易损性分析高估了体系的抗震性能.     

大跨度悬索桥考虑行波效应的地震分析

文章基于大型有限元软件Ansys对大跨度悬索桥进行模拟,分析了大跨度悬索桥在地震作用下的各种响应,并对比分析大跨度悬索桥在多点一致激励和多点非一致激励下的各种响应,所得结论对工程实践有一定的指导意义。     

斜拉桥多点激励下的地震反应分析

讨论了斜拉桥的动力分析问题.首先,介绍了斜拉桥多点激励的理论知识,然后,运用时程分析方法对某斜拉桥进行了一致激励和多点激励情况的计算分析,得到了桥梁的强迫反应中最显著的模记和地震过程中桥梁中预计出现最大力的位置.     

多点非一致激励下高墩连续刚构桥的地震响应

为研究多点非一致激励对高墩连续刚构桥地震响应的影响规律,以某跨径为48 m+96 m+48 m的组合高墩连续刚构桥为算例,建立高墩连续刚构桥的三维有限元数值模型,计算高墩连续刚构桥在纵向随机地震动激励下,考虑视变化的波速以及视波速随地震动频率变化时的多点激励响应分析.研究结果表明:主梁的纵向位移、横向弯矩和轴力响应及桥墩的纵向位移、横向弯矩和纵向剪力响应随着视波速的变化有所不同,与常数视波速100 m.s-1下结构的响应相比,视波速随频率变化情况下的响应量显著增大,1号墩处主梁的纵向位移、横向弯矩和轴力分别增大了2.03、1.39和1.37倍,1号墩、2号墩墩顶的纵向位移、墩底横向弯矩和墩底的纵向剪力均增大约1.37倍.考虑随频率变化的视波速对高墩连续刚构桥的影响是必要的.     

井眼轨迹测斜计算方法误差分析

通过数值方法构造了用于井眼轨迹测斜计算方法对比分析的参考曲线，获得了测斜计算误差分析的参考条件。在此基础上对常用的平均角法、校正平均角法、平衡正切法、最小曲率法、弦步法以及它们的平均井眼位置的误差进行了对比分析。结果表明，无论哪种测斜计算方法，所表现出来的误差特性都很相似，均遵循随测深增加而线性增加的变化趋势。误差散点图表现出的分散性不强，与典型的随机误差的散点图相比，更偏向于系统误差的分布。由于井眼轨迹测斜计算方法误差对轨迹综合误差分析影响较小，因此，经过较大样本空间的分析，几种测斜计算方法所产生的误差概率密度函数均可用统一的解析式表示，通过最小二乘法拟合得到了该解析式的参数值。     

井眼轨迹测斜计算方法误差分析

通过数值方法构造了用于井眼轨迹测斜计算方法对比分析的参考曲线,获得了测斜计算误差分析的参考条件.在此基础上对常用的平均角法、校正平均角法、平衡正切法、最小曲率法、弦步法以及它们的平均井眼位置的误差进行了对比分析.结果表明,无论哪种测斜计算方法,所表现出来的误差特性都很相似,均遵循随测深增加而线性增加的变化趋势.误差散点图表现出的分散性不强,与典型的随机误差的散点图相比,更偏向于系统误差的分布.由于井眼轨迹测斜计算方法误差对轨迹综合误差分析影响较小,因此,经过较大样本空间的分析,几种测斜计算方法所产生的误差概率密度函数均可用统一的解析式表示,通过最小二乘法拟合得到了该解析式的参数值.     

水工结构工程分析计算方法回眸与发展

遵照《国家中长期科学和技术规划》中水利学科的水工结构工程创新前沿研究的要求,针对高坝与特高坝以及病险大坝的特点,讨论这些水工结构工程的关键问题及其存在的重大科学技术问题。重点针对应力分析、极限承载和非线性等关键科学技术问题,评述相关代表成果和研究进展,探讨了现行分析理论与方法的长处和不足,提出宏观、细观与纳观3层嵌套分析模型,微纳尺度分析法与随机疲劳理论等发展方向,以及水工结构工程科学中的应力分析、极限承载与非线性等健康诊断的综合分析理论与方法。     

等效时间计算方法研究

公路工程通常采用超载预压减少路基的工后次固结沉降,利用等效时间可以合理考虑超载预压减少工后次固结沉降的作用。为此,对等效时间的计算方法进行了研究,在等效时间已有计算方法的基础上提出了简化计算方法。算例计算结果表明,简化方法的计算结果与已有计算方法的基本相同,而且简单适用,有利于等效时间理论的推广应用和工后沉降的控制。     

网壳结构在地震作用下的动力稳定研究

以非线性有限元为工具,建立了网壳结构的非线性动力响应分析的有效方法．将网壳结构动力稳定判定准则引入到结构强度计算中,从而使结构的强度问题和稳定问题统一在一起．重点研究了单层球面网壳的非线性动力响应行为,对网壳结构在地震作用下的动力失稳状态以及倒塌现象作了理论上的研究,为“结构倒塌”作出了合理的定义,并进而探讨了网壳结构失稳机理。     

不同方法求取活性焦气化反应动力学参数比较

在管式炉上以较高炭化温度(1 000℃以上)制备煤焦,在较低温度(850℃)下用水蒸气活化制备活性焦.采用Ozawa法、Coats Redfern积分法和K issinger微分法等常用的动力学参数求取方法对活性焦-CO2气化反应动力学参数进行计算,并对这些方法进行详细的介绍.计算结果的分析表明,组合升温速率法相对于单升温速率法而言,更适合于活性焦气化反应动力学参数的求取.     

竖向地震下大跨径CFRP悬索水平张力增量研究

为研究竖向地震作用下大跨径碳素纤维复合材料(CFRP)悬索的水平张力增量随跨径和垂跨比的变化,基于线性自由振动理论推导了悬索强迫振动方程,进一步得到了用于近似求解张力增量的振动参数αn,采用极限设计原则计算两种桥型的CFRP悬索静力参数,通过αn研究水平张力增量的变化.研究表明:CFRP悬索跨径变化对αn几乎不影响,而垂跨比对αn影响非常大.当不考虑背索时,二阶振型所产生的张力增量为悬索张力增量的主要贡献;当考虑背索时,主要由一、二阶振型控制悬索张力增量的变化.     

网络可靠性计算方法研究

网络可靠性是评估网络性能的重要指标．本文研究了网络可靠性分析方法及标准,研究了网络系统一种随机性可靠性指标——全端可靠性的计算问题．本文研究了可靠性评价指标中的全端可靠性的准确计算方法因子定理和上界值法．首先给出了适用于小型网络的准确计算全端可靠性的计算方法．在此基础上,通过分析网络连通子网数与网络割集数的关系,应用可靠性多项式给出一种计算全端可靠性界的公式．     

波导电路中用数值算法建模时源的研究

将恰当的激励源引入到数值计算中对于正确地模拟电磁场问题是至关重要的。选择合适的激励源可以在尽量小的计算空间中 ,利用尽量少的计算时间得到波导电路的响应。为了尽量减少计算机内存占用 ,缩短计算时间 ,提高程序的计算效率 ,通常要求激励源的实现尽可能地紧凑 ,且与模场相匹配。本文给出了FDTD方法中常用的激励源 ,介绍了将激励源引入到FDTD计算中的方法 ,推导了波源的FDTD表达式。     

悬索结构计算方法探讨

文章概述了悬索结构非线性计算理论的两节点直线单元、两节点曲线单元、三节点抛物元以及五节点悬链元模型,并且提出了三种具有一定精度的分别适合于不同条件的索结构计算的ANSYS实现方法,最后对以上诸方法进行了总结与评价.