地震激励

摘要： 为了提高石油深井钻机井架抵御自然灾害的能力,通过实验和仿真技术明确其结构在地质灾害下的破坏形式很有必要。借助动力学仿真分析软件ABAQUS对ZJ70D深井钻机K型井架在不同地震载荷下的动态响应进行分析研究,包括建立其仿真模型及相关模态分析和地震时程分析。最后对该井架缩尺比为1:10的相似模型进行了模态试验,通过对比试验与仿真结果,发现前5阶频率的最大偏差为9.66%,说明井架仿真模型能准确反映原型的动力特性,采用该模型进行地震时程分析的结果具有一定的参考价值。

摘要： 为掌握橡胶支座在受到地震波影响条件下的抗震性能,将橡胶化学回弹系数作为参照,开展不同地震激励下连续梁桥高阻尼橡胶支座减震性能的研究。使用有限元建模软件,在Midas Civil界面中建立连续梁桥高阻尼橡胶支座结构有限元模型,输入不同地震动;参照橡胶的分子动力学原理,设计连续梁桥高阻尼橡胶支座在地震作用下动力方程,计算不同地震激励下支座截面内力。通过测试证明,当地震加速度参数为0.6 gm/s2、橡胶的化学回弹系数在0.6~1.0范围内时,橡胶支座弯矩达到最大值,此时,连续梁桥高阻尼橡胶支座的抗震性能达到最佳。同时,连续梁桥高阻尼橡胶支座在受到外界地震波的影响时,会发生弹性位移,弹性位移会随着地震加速度的增加而呈现对应的增加趋势。

摘要： 安全厂房属于核电站抗震I类建筑物,其楼层反应谱计算是结构设计重要环节。在不同地震激励作用下,基于土-结构相互作用的影响,通过ACS SASSI软件计算得出结构楼层反应谱,并分别进行各楼层在不同阻尼比下X、Y、Z三方向反应谱曲线的对比分析。结果表明各层反应谱曲线峰值与地震激励输入成正相关;地震激励保持不变的条件下,反应谱峰值随阻尼比的增大而减小;随着厂房楼板中心节点高度的增加,反应谱和加速度响应峰值在水平向的放大效应明显增大。

摘要： 本文研究了以地震响应与地震激励的比值和管道振动控制方程误差为目标特征值时,利用地震响应反演管道中结构参数的可行性与差异.推导了两种方法可通用的迭代数学模型,利用地震响应反演某管道有限元模型中的结构参数.结果表明:合适条件下二者反演结果具有类似的精度,但基于地震响应与地震激励比值的方法具有更高的鲁棒性,适合使用位移响应;基于振动控制方程误差的方法对反演参数初始估计的依赖性更低,适合使用加速度响应.

摘要： 大型煤气柜的跨度和高度均超出了相关规范的限制,为了保证其顶部调平设备的安全,有必要研究其在多维地震激励下的动力响应.本文通过ANSYS软件建立有限元模型,选择三条地震波,采用弹性时程分析,研究在三向地震激励下顶盖和筒体的最大位移和应力,为实际工程设计和评估提供理论依据.

摘要： 湍流风场与地震激励是影响风力机安全最主要的客观因素.为分析风力机在湍流风场及地震激励工况下结构动力学响应,以NREL实测数据为湍流风场数据源,结合相干湍流及地震激励,分别研究了多组工况下风轮、塔架和平台的动力学响应.结果表明:湍流风场对叶片载荷、叶尖位移和塔尖载荷影响较大,而地震激励影响可忽略不计;地震激励对平台载荷、平台位移和塔尖位移影响较大,而湍流风场影响可忽略不计;湍流风场与地震激励对塔基载荷均有一定影响,但后者影响更大,二者对风轮推力和功率影响均较大,且处于相同量级;相干湍流与地震激励对塔基载荷和塔尖位移影响相当,可达稳态风的2～15倍.

摘要： 本文对钢制的大型带外浮顶的圆柱形储液罐模型进行振动台模拟实验,通过在不同工况下,对实验结构系统输入水平和竖直两种方向地震激励来测试和分析其地震响应情况,得到两种激励方向下,储液高度、有无浮顶情况、地震波幅值和频率等各种因素对模型结构系统动态响应行为的影响以及它们的联合作用,并得到各种工况下模型结构系统的绝对位移和提离响应行为规律.此外,本文还系统地阐述了实验中所选用的实验台设备、实验方法、罐体模型设计、传感器、数据采集、测点布置方法和地震激励的输入方法等实验中的重要因素.本实验的研究将为理论分析、结构设计和计算机数值模拟等研究项目提供可靠的依据.

摘要： 在地震工程中,利用传统的随机过程模型来建立动态不确定荷载的随机过程模型需要大量的时间历程实验样本.本文基于地震记录因受成本或实际因素限制导致的样本贫乏,提出以非概率的集合理论凸方法为理论基础的非随机过程,解决实际工程对地震荷载随机过程函数分布形式的灵敏问题.并针对长输埋地管道在地震作用下的时间随机性变化,引入区间模型和强度包络函数建立区间非平稳地震荷载模型.根据地面运动的时域非平稳特征结合非随机过程振动理论推导了埋地管道的动力响应,并利用求解出的埋地管道在内压作用下的管道强度,结合Yon-Mises第四强度理论建立了非随机过程地震荷载下的埋地压力管道动力响应式.根据理论分析出的简化公式并结合非概率可靠性理论针对某成品油管道进行了非概率可靠性分析.研究表明,在小样本情况下利用凸模型处理荷载的时变不确定性以及进行结构的可靠性分析,这对小样本的实际工程的抗震可靠性分析具有十分重要的意义.

摘要： 为实现张拉整体结构在地震激励下振动控制效果的研究,提出了一种结合二次型线性最优控制理论(LQR)的作动器布置策略方案.基于MATLAB的Simulink仿真模拟平台,采用三组比值不同的参数研究了一个由8根压杆30根拉索组成的平面张拉整体梁的振动特性,分析讨论了六组作动器布置位置对振动控制效果的影响.结果表明:作动器布置原则取决于形变控制和作动力成本两大因素;相比增加形变约束的重要性,LQR控制器对增加作动力控制的重要性更为敏感,即增强作动力的控制能够使位移相应的增加,而减弱相同幅值的控制却不能够使位移相应的减少;最终设计方案取决于结构体系本身的需求.

摘要： 由于重型厂房钢结构结构形式的特殊性,目前尚无针对性的实用地震反应分析方法.在现有研究成果的基础上,本文采用基于结构整体刚度参数的模态推覆分析方法,对重型厂房钢结构在水平横向地震激励作用下的动力响应进行分析,研究表明,基于整体刚度参数的模态推覆分析方法计算位移响应精度较高,而且随着推覆模态组合阶数的增加,该方法在位移响应和塑性杆件判断等方面的计算精度均有所提高.此外,通过一系列算例分析说明,该方法计算精度稳定,可信度高.

摘要： 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.

摘要： 有别于传统TMD,本文提出的内部子结构调谐质量阻尼器(iTMD)是一种利用建筑自身的某一独立单元(内部子结构)作为质量块通过弹簧、阻尼器和橡胶支座等媒介与主体结构相互作用而形成的一种新的减震耗能系统.iTMD的优点是不增加结构的自重的情况下,通过调整子结构的自振频率,使其尽量接近主结构的基本频率或激振频率,使主结构在受到地震激励时振动反应衰减而受到控制.通过计算获得相应减震参数和合理布置iTMD系统,将iTMD减震技术应用于上海证大五道口广场商业建筑的减震设计中,分别进行的弹塑性静力推覆(Pushover)分析和弹塑性动力时程分析,分析结果表明iTMD系统的安装,能够较好地减少地震效应,具有简单、高效、经济等优点。

摘要： 根据相关理论，对电加热器周围的水进行等效处理，同时根据电加热器的结构和支撑特点，研究电加热器的模型简化方法。使用有限元软件ANSYS，采用梁单元建立电加热器有限元模型，并进行模态分析和谱分析。分析结果表明：（1）电加热器的振动频率在地震激励的峰值响应频率区间之外，在地震作用下不会发生共振；（2）电加热器在SSE地震作用下的结构强度满足要求。

摘要： 考虑水平向和竖向地震波的行波效应，对北京LG大厦进行了时程分析，给出了该结构典型梁的内力信息并与在一致激励下的地震反应进行比较分析，探讨了这些梁截面的地震内力在地震行波作用下的变化规律。在进一步分析结构静力反应的基础上，分别得出结构在一致地震和行波地震作用下的抗震设计内力值，考察它们之间的差异，分析了不同的地震激励方式对结构抗震设计的影响，得出了一些有工程实践意义的结论。

摘要： 本发明提供一种基于位移激励结构地震反应分析方法及位移激励判别方法，通过将基于位移激励建立的动力平衡方程分解为速度激励和位移激励两部分，再采用振型叠加法分别求解，利用状态方程计算振型叠加法的广义坐标，将动力平衡方程中由速度激励计算的广义坐标，转换为利用位移激励计算的广义坐标。并对计算结构地震反应时使用的位移激励是否适用给出了判断方法。本发明能够在保持动力平衡方程完整的基础上计算结构反应，提高位移激励方法的计算精度，同时，给出了位移激励是否适用的判断方法。本发明应用于结构的抗震分析与设计领域。

摘要： 本发明属于土木工程随机地震动激励作用下中厚板结构的振动分析领域，公开了一种随机振动响应的精确解析方法。包括：基于具有一组对边简支边界的中厚矩形板的精确自由振动分析，给出了相应的精确固有频率及解析振型函数；基于虚拟激励法，结合自由振动精确解，得到随机地震动激励作用下各类振动响应的解析精确的功率谱密度及均方根分布；通过空间域先解析积分后离散、时域精细积分及频域离散化，在不损失计算精度的前提下实现随机地震动激励作用下中厚板的高效响应分析。本发明提出的随机地震动激励作用下中厚板结构振动响应的解析解研究具有重要的工程实用价值和理论意义，能够为相应的数值分析和实验设计提供参考基准解。

摘要： 本发明公开了一种用于防止波浪、海流和地震共同激励的海洋结构制振装置，其包括：漂浮基座；浮动缓流组件，同轴竖直设置在所述漂浮基座的下端面，并悬浮在海平面上方；内联制振装置，为圆周阵列设置的多个，各所述内联制振装置分别连接在所述漂浮基座与所述浮动环流组件之间；中部顺流调节组件，可相对转动的同轴设置在所述浮动缓流组件下方；以及下固定轴座，设置在所述中部顺流调节组件下方并与所述中部顺流调节组件相连接，所述下固定轴座的一端嵌入设置在海床结构底部。

摘要： 本发明提供一种用于手动传统开关或类似物的激活装置，其在发生地震的情况下激励照明，内置有可用能级的调节模块、可调节触发器、传感器、开关致动器、警报器和复位装置；在具有两个接合点中存在开关，开关手动地控制电源，并且根据开关的断开/闭合位置允许通过充电激励照明设备；两个接合点相对于电源的模块连接到每个接合点，其验证电流和电压电平不超过整流器模块处的风险值，在此整流器模块通过上述固态整流器对电信号进行整流，从而实现在利用蓄电器激励模块时要采用的直流电压。本发明通过仅使用与相线的连接并因此前述与中性线或接地的额外连接自动激活房屋的原始照明来帮助人们在恐惧和黑暗中作出反应。

摘要： 本发明涉及一种水工闸门地震动和水流激励的耦合系统及合成方法，包括：获取外力作用在水工闸门上的波形数据，波形数据包括地震波数据和流激波数据；根据波形数据绘制波形曲线，对波形曲线进行合成得出动力波曲线，并将动力波曲线传输给终端；通过终端对动力波曲线进行分析，得出合成结果。本装置通过对水流‑地震产生的波形进行耦合，进而对耦合结果进行分析，得出水流‑地震的耦合作用机理，能够为建立水工闸门提高水工闸门的抗震能力、抗水流冲击能力提供了数据和技术支撑，实用性强，值得推广。

摘要： 地震动时程激励下线性系统反应谱分析的迭代法，属于土木工程中的结构抗震设计方法领域，包括如下步骤：步骤1：依据结构的运动方程，获得结构解耦后的标准二阶微分方程，步骤2：获得结构响应的杜哈梅积分表达式，步骤3：地震动响应的迭代法，步骤4：避免计算超限导致计算失败问题的处理，步骤5：基于反应谱理论的地震动时程响应的迭代法，步骤6：基于反应谱理论的结构响应的加速度反应谱计算。本发明是在获得结构二阶地震动微分方程的基础上，获得其杜哈梅积分型的表达式。然后利用地震动时程激励具有时间间隔相等和结构响应杜哈梅积分表达式的特点，提出了一种无任何假设的计算结构响应的迭代法，有助于促进反应谱理论的完善及其工程应用。

摘要： 本发明提供了一种海洋场地地震激励下海水速度势的模拟方法，属于地震工程与工程振动领域。所述模拟方法首先根据海洋浮式结构所在处的海洋地质勘测数据，建立分层的海洋场地模型；然后基于一维波传递理论，计算频域内海洋场地上覆海水层目标位置处的地震动放大谱；随后定义基岩自由表面处三向地震动的功率谱，计算浮式海洋结构与海水接触处竖向加速度时程的功率谱，模拟地震引起的海水质点竖向加速度、速度和位移时程；最后，将所模拟得出的竖向速度时程在空间内进行积分，计算得出与浮式海洋结构接触处的海水质点的竖向速度势。本发明逻辑清晰、方法高效，可为浮式海洋平台、浮式风机等新型浮式海洋结构的抗震分析与设计提供重要的荷载输入基础。

摘要： 本发明涉及一种地震激励下快速贝叶斯模态参数识别方法，包括以下步骤：S1、采集得到已知地震激励下的地震输入和结构响应数据；S2、选择一个频域段并从步骤S1中数据的奇异值谱中获得固有频率的初始值，设定阻尼比的初始值；S3、通过最小化由贝叶斯公式得到的目标函数，得到固有频率和阻尼比的最优值；S4、通过固有频率和阻尼比的最优值得到模态贡献因子。与现有技术相比，本发明使用过程方便，只需要选择频域段，然后输入初始频率和阻尼比就可以直接进行计算，不需要专业人士进行经验分析，比传统方法计算速度快，通常完成分析只要几秒钟，可以直接在测试时使用。

摘要： 本发明提供了一种海洋场地地震激励下海水速度势的模拟方法，属于地震工程与工程振动领域。所述模拟方法首先根据海洋浮式结构所在处的海洋地质勘测数据，建立分层的海洋场地模型；然后基于一维波传递理论，计算频域内海洋场地上覆海水层目标位置处的地震动放大谱；随后定义基岩自由表面处三向地震动的功率谱，计算浮式海洋结构与海水接触处竖向加速度时程的功率谱，模拟地震引起的海水质点竖向加速度、速度和位移时程；最后，将所模拟得出的竖向速度时程在空间内进行积分，计算得出与浮式海洋结构接触处的海水质点的竖向速度势。本发明逻辑清晰、方法高效，可为浮式海洋平台、浮式风机等新型浮式海洋结构的抗震分析与设计提供重要的荷载输入基础。

摘要： 本发明涉及一种地震激励下快速贝叶斯模态参数识别方法，包括以下步骤：S1、采集得到已知地震激励下的地震输入和结构响应数据；S2、选择一个频域段并从步骤S1中数据的奇异值谱中获得固有频率的初始值，设定阻尼比的初始值；S3、通过最小化由贝叶斯公式得到的目标函数，得到固有频率和阻尼比的最优值；S4、通过固有频率和阻尼比的最优值得到模态贡献因子。与现有技术相比，本发明使用过程方便，只需要选择频域段，然后输入初始频率和阻尼比就可以直接进行计算，不需要专业人士进行经验分析，比传统方法计算速度快，通常完成分析只要几秒钟，可以直接在测试时使用。