简化桩模型在土-结构相互作用分析中的应用

采用简化桩模型和多分段杆单元模型来模拟独立桩承框架结构.对一幢七层独立桩承钢筋混凝土框架结构进行了考虑与不考虑土-结构相互作用效应影响的结构自振特性对比分析.然后依次输入9条地震波加速度记录,对结构进行了考虑与不考虑土-结构相互作用效应影响的地震反应时程分析.由大量的数值分析结果总结了土-结构相互作用对结构地震反应的影响规律,并用算例对部分结论进行验证.     

碎石桩复合地基桩土作用的数值分析

为进一步研究桩体复合地基在成桩过程中柱土接触处的相互作用,利用数值分析方法模拟碎石桩复合地基施工实际情况,采用弹塑本构模型并考虑能够反应土体与桩体相互作用的接触单元,分析竖向均布荷载作用下桩体与土体间的位移和受力情况,其力学性能得到更加深入细致的研究和检验,结果表明:在竖直方向上,应力最大的点在桩顶附近,应力最小的点在中性点附近.     

土-箱基-框架结构动力相互作用体系试验研究

通过对1/2大比例模型的试验与仿真分析,研究了结构-箱基础-土体系的动力反应.将实测基频结果与基于刚性地基的仿真分析结果对比,发现实测结果小于有限元结果;但将实测基频结果与考虑相互作用的仿真分析结果对比,发现实测结果与仿真分析结果吻合,这说明土-箱基础-结构相互作用改变了结构体系的动力特性,使结构体系的自振周期延长,同时也验证了仿真分析的有效性.     

有限元建模对结构自振频率计算的影响

以室外大比例框架结构(1∶2)模型自振频率测试结果为基础,采用Nastran程序分5种有限元模型4种工况计算了结构的自振频率,工况中包括了单元类型、单元位置偏置、地基条件和结构配筋等因素的影响.计算表明,考虑土结构相互作用(SSI)的计算结果比考虑刚性地基的结果低;较为准确的有限元计算模型应采用实体单元,并考虑配筋及上下部共同作用;在小震情况下,采用现行框架结构设计方法建模计算偏于不安全,这与通常的设计结论不一致.     

地基—筒体结构的地震反应分析

采用子结构法对地基－高层筒体结构进行地震反应分析，地基阻抗采用拟合数值结果得到的近似公式，上部结构采用有限条法计算结构侧向刚度矩阵，综合考虑基础与结构的动力平衡条件导出地基－结构耦合系统的运动方程，文中对一栋２１层筒中筒结构进行了地震反应分析，讨论了不同场地，不同地震输入以及基础埋深等因素对结构地震反应的影响。     

考虑径向非匀质性的层状地基中摩擦桩动力阻抗研究

采用考虑了桩周土的非匀质性的Novak薄层法计算桩土相互作用的方法,对考虑径向非匀质性的层状地基中摩擦桩竖向动力阻抗的简化计算方法进行了研究,得到了相应的计算公式.并分析了桩周土非匀质性、泊松比、频率等因素对单桩竖向动力阻抗的影响.分析结果表明:非匀质区刚度与匀质区刚度比对单桩竖向动力阻抗基本无影响,泊松比、非匀质区大小则有较大影响.     

大比例模型稳态激振试验研究

设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情况,发现结构顶部速度响应与底部速度响应存在较大不同,并且随着所考虑的重力荷载的增加,模型的基频逐渐降低,频率的变化基本符合相似规律.通过与实测值进行对比发现,本文所建有限元计算模型基本符合实际情况.通过计算,发现结构的频率、加速度响应随土层弹性模量的变化基本呈指数函数变化,提出了通过制造基于考虑土结构动力相互作用的人工地基达到减震效果的新思路.     

土-桩-结构系统运动方程的求解方法

土－结构动力相互作用分析的子结构法中，土－结构系统运动方程的刚度矩阵和阻尼矩阵与频率相关。工程中通常采用系统的基本频率来计算地基的动力阻抗以简化运动方程的求解。对于土－桩－结构系统，本文提出一种时域中的精确解法来考察这种近似解法的有效性。     

土-结构动力相互作用的振型分解法

采用振型分解法对土-结构相互作用体系进行分析．基于上部结构具有经典正交振型的假设，对控制方程进行解耦，使之成为单自由度体系，直接运用振型叠加法求解．本文方法在求解土-结构相互作用问题时与基础固定时的动力响应频域分析方法一致，只需要调整地震动输入，就可得到问题的解答．数值计算表明，本文方法的计算值与试验值吻合较好．     

铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析

以一端铰支一端滚动的简支桥和采用铅芯橡胶隔震支座的简支桥为研究对象,分别进行地震作用下的弹塑性动力反应分析。为考察铅芯橡胶隔震支座对桥梁隔震效果的影响,分别在隔震和未隔震情况下输入不同幅值的Elcentro地震波,计算出上部结构的加速度反应和相对位移。地震反应分析结果表明:动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的。通过对地震动力反应数据的分析,选择适当尺寸参数的铅芯橡胶支座作为隔震装置,改善结构动力特性,可以降低桥面及桥墩的地震响应,在整体上提高了结构的安全性及抗震性能,增强桥梁结构的抗震能力,从而得到较好的抗震效果。     

基于几何非线性动力组合地基梁模型的漏粪地板自振特性

针对农业工程中猪舍漏粪地板的动力响应问题，采用静力分析方法，对漏粪地板进行自振特性进行研究。在考虑地基的压缩和剪切刚度、梁的弯曲和剪切变形、运动的平动和转动惯性力以及轴力的二阶效应的基础上，建立了几何非线性压剪平转动Timoshenko弹性地基梁动力基本方程，并给出了动力位移和内力方程；提出了组合地基梁的自振特性分析方法，对典型猪舍漏粪地板自振周期及振型进行了计算。结果表明：组合地基梁的周期及振型规律明显异于普通梁；不同结构参数对漏粪地板自振周期的影响程度各不相同：端部缝间板条不改变振动特性；支承长度和地基刚度作用显著；剪切变形、转动惯性力和地基剪切刚度引起的偏差较小，可忽略其影响。本研究建立的几何非线性动力组合地基梁模型能够用于猪舍漏粪地板舒适性验算和动力安全性设计。     

变采样周期和数据包随机丢失的NCS鲁棒H∞ SymboleB控制

在消费者对商品价格与供货时间的偏好假设下，建立一个厂商关于电子商务与传统商务交易方式选择的完全信息静态博弈模型，其纳什均衡表明了电子商务与传统商务潜在的发展趋势，特别是两者可能的市场剖分关系.确切而言，若市场满足既定假设，均衡条件下的电子商务交易方式表现为较长的供货时间及低于传统商务约40%的市场交易价格，将获得三分之一的市场份额.     

动载作用下群桩桩顶的荷载分布

采用动力文克尔地基梁模型计算单桩的动力阻抗 ,利用动力相互作用因子来考虑桩 -土动力相互作用 ,在此基础上导出计算群桩桩顶内力的方程 .通过算例说明动荷载作用下群桩桩顶的荷载分布特点     

动力作用下块体式基础竖向振幅的计算研究

考虑阻尼比和频比对动力作用下块体式基础竖向振幅计算的影响,对质-弹-阻计算模式和质-弹计算模式在设定的阻尼比和频比下进行计算分析,提出了在采用2种模式动力作用下块体式基础竖向振幅计算时的阻尼比和频比范围。     

弹性半空间上矩形基础稳态振动积分变换解

采用双重Ｆｏｕｒｉｅｒ变换分析位于弹性半空间上，受竖向稳态荷载作用下矩形基础的振动问题，通过分析得到位移的积分变换解，并由该解得到短形基础稳态振动下的动刚度，通过解的数值计算分析，讨论了泊松比和基础形状动刚度的影响。     

立式螺旋输送机的动力参数研究

本文对立式螺旋输送机的有关动力性能（物料的输送速度、生产率、消耗功率等）的计算问题进行了分析探讨，建立了输送速度的方程式，导出了生产率Q和所需功率N的计算公式。通过实验验算，所得结果与实际情况接近。可在立式螺旋输送机的设计中应用。     

框架结构内力分析软件的开发

利用有限元计算成果,基于Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ６．０平台,开发了框架结构的内力分析软件。内力计算考虑了框架、基础和地质三者的共同作用,具有较精确的力学计算成果。     

结构动力分析的竖向子结构法

从工程设计应用出发提出一种高层建筑结构三维直接动力分析方法，该方法通过利用子结构技术将高层建筑结构规模庞大的空间整体分析模型沿超重方向划分成若干个规模相对很小的竖向子结构，从而最大限度地降低了三＝维动力分析中整体结构动力平衡方程的阶数。     

钢管脐带缆拉伸行为的有限元分析

钢管脐带缆是由多种功能单元螺旋缠绕组成的复合结构,用于连接上部浮式设施与水下生产系统。基于ANSYS有限元软件,采用梁单元模拟构件,建立钢管脐带缆的三维有限元数值模型,研究受拉伸荷载的脐带缆在自由端可发生扭转和不可发生扭转两种约束条件下的变形行为,并与解析理论解进行对比。在有限元模型中,通过在脐带缆相邻构件之间设置线线接触模拟其相互作用,并通过设置库伦摩擦,弥补解析方法不能考虑构件之间相互接触、摩擦作用的不足,计算效率得到显著提高。有限元方法和解析方法的计算结果吻合很好,验证了有限元数值模型的准确性,为脐带缆其他荷载行为如弯曲、挤压等作用下的变形规律研究奠定了基础。