非比例阻尼结构体系的动力分析方法

非比例阻尼结构体系是实际工程结构抗震研究中经常遇到的问题，本文全面，系统地建立了这类结构体系的动力分析方法，对于各种不同非比例阻尼程度的结构体系，分别给出了其适应的分析方法：改进的得模态方法，近似解耦方法，拟力实模态叠加法、Ｒｉｔｚ向量叠加法、高精度直接积分法，这些分析方法具有很好的实价值和理论意义，可供解决工程实际问题时参考。     

基于多因素分析的抗震结构阻尼耗能研究

阻尼耗散能量是基于能量性能抗震设计方法的重要指标,需要深入研究不同的地震动和结构特征参数下阻尼耗能的分配特征.以3种场地下的214条近断层地震记录为输入,以简化为理想弹塑性(EPP)、双线性(BL)和刚度退化(SD)滞回模型的单自由度体系的抗震结构在大量近场地震作用下的阻尼耗能分析为基础,从地震动特征和结构特性参数两种角度分别定量讨论了多种因素对结构阻尼耗能比值谱的影响规律.分析表明,场地土类型和断层距对阻尼耗能比的影响并不明显,持时和地震动峰值加速度在不同的周期和延性条件下对阻尼耗能分布比例有一定程度的影响,决定阻尼耗能分配比例的主要因素是结构阻尼、变形延性系数和结构自振周期.通过与计算结果的对比,指出了Akbas所建议计算方法存在的不足.研究成果对于探讨提高阻尼耗能的有效方法,发展基于能量原理的结构性能抗震设计方法具有参考价值.     

两种阻尼模型对结构动力特性影响的能量分析

采用能量分析法，对基于线性阻尼模型和能量型非线性阻尼模型的结构共振特性和地震响应进行研究，通过对一柱状结构的计算分析，得出结论：对于线性阻尼模型，当激励荷载的频率与结构系统自振频率很接近时，结构的能量响应会出现非常大的突变，即存在能量共振；对于能量型非线性阻尼模型不存在能量共振，且能量型非线性阻尼模型具有较强的抗震耗能能力。     

高阶振型对结构动力分析的影响

本文的目的在于分析高阶振型对结构动力分析的影响,分析舍去非共振高阶振型所产生的误差,并提出消除此误差的方法和措施。最后应用文中提出的公式,对具体结构进行了计算分析,得出了必须考虑高阶振型影响的结论。     

非经典阻尼结构体系的动力分析方法

对非经典阻尼结构动力体系的分析方法进行了研究，并给出了每种计算方法的特点和适用范围，这些分析方法对于分析非经典阻尼结构系统具有很好的理论意义和实用价值。     

单向壁式框架剪力墙结构抗震性能的动力时程分析

含有壁式框架的剪力墙结构在结构设计中应用广泛。为了研究框架比例和房屋高度对剪力墙抗震性能的影响,本文利用EPDA建筑结构弹塑性动力分析软件,对不同房屋高度、不同单向壁式框架比例的剪力墙结构进行罕遇地震下弹塑性动力时程分析,并对弹塑性层位移分布、层间位移角分布、最大位移角时刻结构裂缝分布情况等抗震性能指标进行了对比分析。结果表明:随着壁式框架比例的逐渐增大,结构的变形形态由弯曲型过渡到弯剪型,最后趋近于剪切型;楼层层间剪力逐渐减小,最大位移角时刻的裂缝数量增多,位置逐渐下移且主要集中在连梁及底部墙肢上。上述结论在剪力墙结构设计中,对控制壁式框架数量和房屋高度具有参考意义。     

用拉普拉斯变换方法求解非比例阻尼隔震结构

将基础隔震结构用双自由度振动体系模拟,在建立振动运动方程时考虑振动系统非比例阻尼效应,用小参数展开法导出了体系动力特性的近似解析解．用拉普拉斯变换方法获得该种隔震结构地震时域响应的积分解,并在数值算例中分析了等代体系动力特性及地震响应计算结果的精度．     

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。     

含断层剪力墙的框-剪结构动力时程分析

用Newmark-β法对某24层含断层剪力墙的框－剪结构作动力时程分析，计算该结构在E1 Centro波作用 最大楼层位移和最大楼层剪力，发现动力时程分析时结构的最大楼层位移曲线和最大楼层力曲线，均在剪力墙断层处发生明显的扭曲，这种曲线的扭曲现象在振型现象在振型分解法中非常不明显，故当作此结构截面设计应持谨慎态度。β     

量纲分析法在缓冲气囊动态特征研究中的应用

主要研究了气囊缓冲过程中减速过载的变化规律，应用量纲分析方法对诸多影响因素进行了分析，并建立了各影响因素之间的联系，预报结果与试验有较好的一致性。     

纸张动态分析中阻尼矩阵的实验确定方法

采用激振实验的方法，对纸张在空气中振动时的阻尼特性进行了研究，提出了在纸张动态响应有限元分析中阻尼矩阵的确定方法和详细步骤。以该方法确定阻尼矩阵，对悬臂状态纸张的动态响应进行了有限元分析，分析结果与实测结果非常吻合，表明由该方法确定的阻尼矩阵能够较真实地反映纸张在空气中振动的阻尼特性。     

基于模态分析理论的动态减振器的仿真研究

环境振动对超精密加工的精度有很大影响。在超精密加工中,减小机床位置振动的幅值非常重要,动态减振器能够起到衰减外界振动振幅的作用。本文对该问题进行了探讨,提出了一种基于实模态分析理论的动态减振器的设计方法,较为圆满地解决了这一问题,并给出了仿真结果。     

摩擦耗能框架结构的动力分析

通过对摩擦耗能框架运动方程增量形式的研究,修正摩擦耗能减震结构基本框架的滞回模型．文中认为基本框架的弹塑性动力时程分析,可以用于摩擦耗能减震结构的动力时程分析．同时,推导带有摩擦耗能器的有阻尼单层框架,及其在正弦波激励下反应的解析解．最后,给出两个算例来验证本文的理论分析．     

塔桅结构动力性能试验研究与计算分析

塔桅结构是一种高耸结构,被广泛运用于广播电视塔、输电塔及通信塔等领域.在风荷载、地震荷载等动力荷载作用下,塔桅结构容易遭到破坏,因此十分有必要开展塔桅结构的动力性能研究.设计制作了塔桅结构的试验模型,并进行了动力性能测试.在此基础上利用有限单元法对塔桅结构进行了模态分析,得到了塔桅结构的前三阶固有频率,再将两者结果与根据瑞利能量法求得的解析解进行比较,得到以下结论：3种方法测得的前三阶自振频率数值较为吻合,尤其是第一阶频率吻合得最好,说明试验模型较为合理.     

一种新型阻尼减振片性能实验及应用仿真研究

通过实验测定一种非硫化丁基橡胶阻尼减振片的结构阻尼比和Rayleigh阻尼系数,可直接用于基于阻尼材料的汽车减振有限元仿真研究;分别建立约束阻尼处理前后的前车门模型,采用实验测出的Rayleigh阻尼系数,对比冲击载荷下前车门的振动衰减仿真结果,证明采用该阻尼减振片改装处理的前车门的减振效果明显。     

复杂高层结构随机地震反应中阻尼模型的影响分析

扼要比较了Rayleigh阻尼和Caughey阻尼两种阻尼模型,利用ANSYS软件中的APDL编程语言进行二次开发,将Caughey阻尼模型应用到复杂高层建筑结构的随机地震反应分析中;以某实际复杂高层建筑为例,采用现场测试和数值模拟相结合的方法,分析了不同阻尼模型对复杂高层结构随机地震反应计算结果的影响,讨论了Rayleigh阻尼模型和Caughey阻尼模型的适用范围.结果表明,Rayleigh阻尼模型的曲线形状与所选取的控制频率相关,两控制频率间的计算阻尼比小于实测结果,两控制频率以外部分的计算阻尼比则大于实测阻尼比;Caughey阻尼模型能在较大频率范围内较准确地反映结构的阻尼特性.     

波动问题中桥梁转体结构等效动力计算模型

研究铁路环境振动在转体桥梁中传播的波动问题时,转体结构的模拟至关重要。精细化建模能够有效提高结果的准确性,但其建模过程较为复杂且求解需耗费大量计算时间。为了提高波动问题的求解效率,基于结构动力学中阻抗等效原则对转体结构复杂几何进行了简化,推导了等效计算公式,建立了等效的动力计算模型,通过将实测的加速度时程作为输入,求解结构振动响应,并结合精细化有限元模型和现场振动试验的结果验证其准确性。研究表明：本文所提出的等效动力计算模型可得到较为精准的响应结果,且求解时间仅为精细化有限元模型的29%。该模型具有建模简单、计算快速等优点,能够为研究转体桥梁波动问题提供一种新的建模思路。     

大跨度结构气弹模型风振响应的阻尼修正系数

在气动弹性模型设计中 ,如果阻尼相似不能在模型设计、制作中实现 ,则须对试验结果加以修正 .因此定义了阻尼比修正系数 ,推导出结构在Davenport脉动风速 (风压 )谱激励下响应和阻尼比的相互关系 ,通过一刚度可调的结构模型 ,分析了大跨度结构气弹模型实测各阶阻尼比相近情况下激励形式和结构模态参数对模型风振响应阻尼比修正系数的影响 .     

基于概率的工程结构动力响应分析

研究了结构动力响应的概率分析方法,推导了结构物理参数和作用荷载幅值同时具有随机性时结构动力响应随机变量的数字特征的计算表达式,提出了随机荷载激励下随机参数结构动力响应分析的求解方法.