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饱和砂土对地震的动力响应 总被引:2,自引:0,他引:2
本文用“工程近似”方法研究了饱和砂土对地震的动力响应。根据饱和砂土对循环荷载动态响应的机理建立了简化模型,给出了描述动态响应的动力方程和描述孔压产生与消散的扩散方程。用Newmark方法与有限差分数值求解这些方程。求得了饱和砂土层对地震的动力响应,包括孔压、剪应力与表面加速度的变化,并对数值结果进行了分析、讨论。 相似文献
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为探究考虑竖向地震作用效应的地下空间结构易损性性能指标,本文基于地下结构抗震分析与设计的Pushover分析方法,以六个典型地下空间结构为背景,利用ABAQUS软件建立带有附加自由场的土-地下空间结构相互作用分析模型进行Pushover分析,研究了不同类型场地及地下空间结构埋深对地下空间结构中的柱构件能力曲线的影响;采用弯矩-转角四折线模型来量化指标限值,将Pushover分析所得结果经数学统计分析,以保证率为98%的屈服转角、峰值荷载转角以及极限转角限值作为特征点,得到了适用于水平地震作用下的性能指标限值.然后,基于冲量原理分析了不同竖向地震动加速度对柱构件动力响应的影响,由拟合所得的屈服转角、峰值荷载转角以及极限转角与轴压比的关系,求得了考虑竖向地震作用效应的特征点限值折减系数,给出了考虑竖向地震作用效应的地下空间结构易损性性能指标限值.研究结果表明:地下空间结构埋深对其柱构件的能力曲线影响较大;与仅考虑水平向地震作用的结果相比较,本文算例中考虑竖向地震作用效应的特征点的平均折减系数可分别取屈服转角为0.89、峰值荷载转角为0.85、极限转角为0.80. 相似文献
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考虑人体耦合作用的结构竖向隔振研究 总被引:1,自引:1,他引:0
结构在环境振动或地震作用下的竖向振动不容忽略,有必要采取竖向隔振装置进行减振控制。考虑人体与结构耦合作用后不仅使隔振动力模型更加真实,还可以直接获得人体的动力响应。采用碟形弹簧支座对结构进行基础竖向隔振,并根据国际标准ISO5982规定的不同姿势下的人体动力模型,建立了考虑具有非经典阻尼的人与隔振结构耦合运动方程,利用复模态分析实现了方程的解耦,通过算例分析了竖向隔振以及人体作用对结构响应的影响。结果表明:对于一般的质量和刚度分布均匀的结构,人体对结构具有微弱的减振作用。碟形弹簧支座可以显著地降低结构的竖向振动并改善居住舒适度。 相似文献
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基于Biot动力控制方程,运用Fourier积分变换技术,并按照混合边值条件和连续条件建立了上覆单相弹性层饱和地基上弹性基础竖向振动的对偶积分方程.利用正交多项式将对偶积分方程化简,得到了动力柔度系数随无量纲频率b0的变化关系曲线,从而得到了上覆单相弹性层饱和地基上弹性基础的竖向振动规律.数值分析结果表明,对于弹性基础,当弹性基础的挠曲刚度较大时,发现弹性基础的竖向振动特性与刚性基础的类同,可忽略挠曲刚度对竖向振动的影响,且当无量纲频率较小的时候,动力柔度系数Cv随着无量纲频率b0的变化而发生显著的变化,但当无量纲频率b0较大的时候,动力柔度系数Cv受无量纲频率的影响较小,甚至基本上不受影响.当弹性基础的挠曲刚度较小时,随着挠曲刚度的减小,弹性基础的竖向振动将发生显著的变化,动力柔度系数Cv的实部和虚部的绝对值均变大. 相似文献
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具有封严蓖齿转子系统的动力稳定性分析 总被引:5,自引:1,他引:5
封严蓖齿的气弹力对转子系统的稳定性起重要作用,本文建立了具有封严蓖齿的转子系统动力稳定性的分析方法,该方法利用传递矩阵法建立系统的主导方程,将封严蓖齿的气弹力以等效刚度及等效阻尼系数的方式引入转子系统的主导方程,用数值积分法解主导方程,求得系统的动力特性,根据扰动解判断系统的稳定性。本文所建立的分析软件,也可计算转子系统的不平衡响应、临界转速、突加不平衡响应等。文中对一模型转子进行了算例分析。 相似文献
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本文研究了由各向同性和各向异性半无限接合而成的复合材料中的应力强度因子问题,在复合材料的接合面附近处具有与接合面平行且共线的两个Griffith裂纹,裂纹面上作用有剪应力,本文利用付利叶变换将混合边值问题归毕为求解奇异积分方程问题,为求解这些方程,将裂纹面上,下的位移差展成级数,并满足理解纹面外侧边界条件,级数中的待定系数利用裂纹面内的边界条件和施密特方法求得,本文对硼纤维塑料和铝板接合的复合材料 相似文献
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从Donnell圆柱壳方程出发,利用复变函数与保角映射的方法,将圆柱壳展开面上的开孔边界线保角晨射成单位圆,并在映射平面上给出了逼近大开孔圆柱壳方程解答的完备函数逼近序列,进而利用边界条件和正交函数展开的方法得到了自由孔边应力集中系数的表达式,最后,对具有开孔率的圆柱壳在不同荷载条件下的自由孔口边界上的应力集中的系数进行了计算,此种方法,同时研究圆柱壳开非圆大孔和接管等问题提供了可能性。 相似文献
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本文提出一种解析的方法,将竖井结构看作一端简支,一端轴向弹性支承的有限长中厚园柱壳,求得其在冲击波作用下的动力响应,着重考察了地层基床系数的影响。算例表明,当主要关心Nzx值时,竖井底部简化处理成刚性固结,没有造成很大偏差。 相似文献
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核反应堆堆心、热交换器之类的重要结构是由浸没在流体中的有着规则排列的大量管梁组成,流固耦合作用是影响管束动力响应的重要现象。很多研究者为提出一个可以预测管束全局行为的数学模型作为不少努力。本文基于张提出的三维耦合模型,在流体域采用流体速度势而非压力作为基本未知量,从而避免了采用压力格式而导致的系数矩阵非戏称性的弊端,得到了易于注解的陀螺系统,通过计算系统特征值,利用模态展开法,求得了地震激励下系统 相似文献
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为研究地震作用下地铁车站及其上盖结构体系的地震反应特征,本文以一典型的地铁车站及上盖结构体系为背景,采用ABAQUS软件建立土-地铁车站及其上盖结构体系的三维有限元模型,利用等效线性化方法考虑土的非线性,以不同类型的单向地震波和双向地震波(含水平向和竖向)作为输入,对土-地铁车站及其上盖结构体系进行了地震反应分析,比较了不同类型地震波作用下地铁车站及其上盖结构体系地震反应的差异,探讨了竖向地震动效应和转换梁刚度的影响.本文的算例结果表明:与普通基岩波和El-centro反演波输入相比较,在长周期基岩地震波作用下地铁车站及其上盖结构体系的内力响应和位移响应均最大.这一地铁车站及其上盖结构体系的薄弱部位位于地铁车站底层第2列、第3列柱的柱端和侧墙与底板连接处.竖向地震动对地铁车站及其上盖结构体系中柱的轴力响应值有较大影响.对于本文的动力计算工况,适当弱化转换梁刚度可降低上盖结构层间位移角的动力响应值. 相似文献
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地下衬砌结构经常会受到内部动荷载的作用,内荷载引起的衬砌结构的动应力集中备受关注。采用Laplace变换和波函数展开法,对半空间饱和土中均布突加荷载作用下圆柱形衬砌结构的动力响应进行了研究。对以大半径凸圆弧来近似半空间表面,将半空间饱和土中的波动方程展开成无穷级数的形式,应用Graff加法公式进行坐标变换,根据连续条件和边界条件,确定波函数展开式中的未知系数,求得了半空间饱和土中均布突加荷载作用下圆柱形衬砌的动力响应解答,讨论了衬砌埋深对圆柱形衬砌动力响应的影响。该问题的求解,为地下结构的动力分析提供了一种有效方法。 相似文献
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本文用分离变量法求解雷诺方程,在π油膜的假设下,求得雷诺方程应满足的特征值与用傅立叶级数表达的特征函数,进而求得有限长轴的非特急油膜力解析表达式。为分析轴承转子系统的非线性动力特性提供了帮助。 相似文献
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弦支穹顶结构动力分析 总被引:5,自引:0,他引:5
基于局部分析法并且在以预应力作为自平衡的初始内力情况下对弦支穹顶结构的动力特性进行了初步分析。局部分析法采用将索杆体系和上部单层网壳分开的思想,使弦支穹顶结构的初始预应力分布的确定得到简化。随着上部网壳结构的整体刚度的降低,预应力对体系的自振特性的影响逐渐增大。该体系的低阶振型大多为竖向振动振型。由时程分析的结果可见竖向常遇地震作用下索杆内力上下变化的幅度并不大(不超过7%)。竖向常遇地震作用下结构响应由内环、中环到外环逐渐减弱。常遇水平地震作用下体系索杆内力上下变化的幅度更小。相比竖向常遇地震作用下的索杆内力的变化要小的多。同时,常遇水平或竖向地震作用下线性和非线性时程分析差别不大。 相似文献