时程分析

摘要： 以单层圆柱面大跨度空间网架结构为研究对象,基于直接位移法,应用SAP2000有限元软件建立竖向多点激励动力反应时程分析模型,并进行结构在竖向地震动一致激励和多点激励作用下的动力反应分析计算。结果表明:采用多点激励输入模式是十分必要的。无隔震时,多点激励作用下,对较小的波速,支撑柱弯矩、剪力增加明显;柱顶位移也有所增加。有隔震时,边柱弯矩减震效率为69%~73%左右,边柱剪力减震效率为54%~65%左右;次边柱轴力增加明显。

摘要： 目前用于结构抗震设计的反应谱仅能反映峰值反应,无法体现反应值随时间的变化。文中提出一种弹性能量半径演化谱,可反映线性单自由度体系弹性能量(即动能与弹性势能之和)随地震持时的变化,且其峰值近似等于结构峰值位移。文中给出了利用地震动演化功率谱得到该演化谱的方法并进一步发展了一种计算线性多自由度体系地震位移反应的新方法。通过两座框架结构的地震反应计算,将新方法与传统振型组合法及时程分析法的计算结果进行对比,发现对于振型稀疏结构,新方法计算结果与SRSS法接近;而对于振型密集结构,新方法计算结果较CQC法更精确,且避免了CQC法相关系数的复杂计算。

摘要： 为研究大跨度钢桁拱桥在线弹性地震作用下主拱圈的高阶振型贡献规律,以某490 m上承式钢桁拱桥为研究对象,采用Midas Civil软件建立有限元动力计算模型,基于时程分析振型叠加法的基本原理,沿纵桥向以3条不同强度的地震动作为输入,分离计算出高阶振型响应,依据定义的振型贡献率指标,绘制了拱桥主拱圈上、下弦杆振型内力贡献率堆积图、构件不同内力贡献率差值曲线及控制振型阶数分布表.结果表明:大跨钢桁拱桥因结构复杂、高阶效应显著;主拱圈上、下弦杆地震反应以两阶振型共同控制为主,单阶振型次之,仅个别单元由三阶振型共同控制,上弦杆两阶振型共同控制单元多于下弦杆;高阶振型贡献因上、下弦杆区域、内力分量、地震波的不同而变化.振型参与质量只是振型对于结构总体动力反应的一个宏观衡量指标.

摘要： 在超高层建筑基岩地震动时程分析中,常规的分析方法存在地震动设计谱与反应谱拟合障碍的问题,导致时程分析方法选波容错率与合格率较低。为了解决这一问题,提出超高层建筑中考虑相位随机性的基岩地震动时程分析。分析基岩土层结构,剖析出场地土层参数,计算地震动反应谱,以基岩半空间上土层作为目标,反演基岩地震动,计算水平方向和垂直方向的加速度时程量以及基岩入射角,在考虑相位随机性的情况下,将相位差谱转换为功率谱和反应谱,经过傅里叶的转换与计算,得到时程功率谱和地震动场,经过拟合和合成,得到基岩地震动时程。测试结果表明:设计的考虑相位随机性的地震动时程分析方法在选波中容错率和合格率都比较高,整体适用性更好,符合地震动时程分析要求。

摘要： 为分析采用基础隔震技术的某框架结构教学楼的抗震性能,综合考虑结构的高宽比和结构抵抗超烈度地震的能力等方面对结构的影响,采用有限元软件ETABS对基础隔震教学楼建模并进行动力时程分析。结果表明:在7度(0.15g)中震和大震下,隔震结构的基本周期较非隔震结构均显著延长,满足隔震设计要求;在7度(0.15g)中震下,隔震结构的层间剪力和层间位移角较非隔震结构均大幅降低,减震效果明显;在8度(0.20g)大震作用下,结构抗震性态水平处于“基本运行”阶段。设计与分析表明,隔震技术有效提高了教学楼的抗震性能。

摘要： 通过对山西省某学校宿舍楼进行消能减震设计,介绍了减震设计的思路和原则,对采用粘滞阻尼器的结构进行了非线性时程分析。分析结果表明:在小震作用下,减震结构的基底剪力和层间位移角较非减震结构有明显的减小,且最大位移角小于规范值;在大震作用下,减震结构的塑性铰发展较好,满足规范要求,且阻尼器的滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力,可为建筑结构安全提供保障。

摘要： 给出了消能减震结构时程分析中阻尼器有效刚度及结构等效阻尼比的计算步骤,研究了消能减震结构阻尼器有效刚度、结构等效阻尼比如何取值并给出取值建议,讨论了消能减震结构考虑双向地震作用时地震工况主次方向的确定方法。以某框架结构为例,对比消能减震结构时程分析与等效结构反应谱分析。结果表明,本文所提出的取值方法合理,双向地震工况主次方向确定方法可行;按本文取值方法确定的等效结构受力情况符合消能减震结构实际受力情况,等效结构的反应谱分析结果能够包络时程分析结果,采用该等效结构进行结构设计是安全可靠的。

摘要： 以3层钢筋混凝土框架实际结构为例,根据实际工程情况布置粘滞消能支撑,在多遇地震和罕遇地震两个地震强度下开展时程分析计算,对比分析结构的减震效果。结果表明:多遇地震下消能减震效果较好,罕遇地震下层间位移角小于1/100的限值,满足现行抗震规范规定的“大震不倒”的抗震设防目标。

摘要： 煤棚网壳跨度125 m,须进行多维地震作用下的行波效应分析。本文首先对结构进行了振型分解反应谱分析,然后采用时程分析法,进行多维地震作用下行波效应分析。将多点输入结果与单点输入结果进行比较,得出结构为多点输入条件下内力显著提高。根据分析结果,对设计提出建议,采用反应谱法内力放大的方法考虑行波效应影响,本工程的放大系数取为1.4~1.5。本文为大跨度空间结构在设计中如何考虑行波效应的影响提出了一种思路。

摘要： 以某高烈度区的医院住院楼结构工程为例,利用有限元软件SAP2000对使用软钢阻尼器的结构进行了消能减震的设计分析。从阻尼器提供的附加阻尼比、阻尼器出力与楼层剪力之比和层间位移角这3个指标对软钢阻尼器的耗能能力进行了分析。结果表明:多遇地震作用下,安装阻尼器楼层的阻尼器出力与楼层剪力之比均高于19%,软钢阻尼器可以分别为结构的X向和Y向提供7.38%和7.23%的附加阻尼比;大震作用下,消能减震系统仍能正常发挥其耗能能力,对比无控结构,减震结构的X向和Y向的最不利层间位移角降幅分别为27.2%和32.9%,同时也保证了结构大震下的抗倒塌能力。

摘要： 介绍了能量平衡法在基础隔震设计中的基本原理以及设计应用,当隔震层由橡胶支座,液体阻尼器以及滞回型阻尼器组成时,可以通过能量平衡法求出隔震层的布置.将中国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)提出的设计加速度反应谱转化为适用于能量平衡法的速度反应谱,并用日本能量平衡法对上海某12层钢筋混凝土结构进行隔震布置,并给出了计算过程.并对结构进行了时程分析,结果表明隔震层的位移平均值与能量平衡法的计算结果可以取得比较好的一致.

摘要： 跨航道桥梁下部结构设计必须考虑船舶撞击作用.目前各个规范中所推荐的等效静力法无法准确考虑船桥碰撞过程中的动力冲击效应,船桥碰撞瞬态时程动力分析方法可以准确考虑碰撞动力效应,计算效率较高.以南京长江第五大桥为例进行船撞时程动力分析,结果表明:采用两阶段分析方法,对于分析船撞桥梁动力响应问题是实用的;碰撞荷载作用于承台上时,与承台连接的上下截面内力差异较大,承台下部截面受力最不利;群桩基础最外侧桩在碰撞时轴力最大.

摘要： 钢框筒一般为质量和刚度分布比较均匀的空间受力结构,不同维度地震对弹塑性时程分析的计算效率有较大影响,并且可能影响结构的设计.利用SAP2000软件对1个30层钢框筒结构进行了3组波(2组天然波和1组人工波)的时程分析,比较了多遇和罕遇地震下不同维度地震下的层间位移角、楼层位移、层剪力、剪力滞后效应、塑性铰分布,阐述了剪力滞后效应和塑性铰分布差异的原因,并给出了一些设计建议.研究表明:不同维度地震对层间位移角、楼层位移、层剪力的影响较小;双向地震与三向地震对结构的各种响应较为接近,与单向地震在剪力滞后效应、塑性铰分布方面差别较大;单向地震分析影响结构安全,静力弹塑性分析可能影响结构安全;对框筒结构进行响应分析时宜采用双向或三向地震;双向地震分析不建议采用同一地震波形.

摘要： 某学校教学楼多遇地震下楼层层间位移角不满足《建筑抗震设计规范》要求,通过在结构框架中增设防黏滞阻尼器的方式对该建筑物进行加固,保证其在使用荷载作用下的正常使用性能.采用PKPM及ETABS进行反应谱分析,对比验证分析模型的合理性;通过ETABS对减震前后模型进行地震波时程分析,比较减震前后模型的动力响应来研究减震后建筑的抗震性能.分析表明,通过在结构中设置非线性黏滞阻尼器,能够有效降低其在多遇地震作用下的动力响应,使得该建筑层间位移角满足了相关规范要求,提高了结构的抗震性能与抗震安全储备.

摘要： 在建筑结构设计中,消能减震结构因其优越的抗震性能而得以广泛的运用.云南省地域内包含多条地震断裂带,消能减震技术的推广和应用有着十分重要的意义.以云南省某学校教学楼的减震设计为例,介绍消能减震技术及黏滞阻尼器;对结构进行弹塑性时程分析,对比减震与非减震结构的地震响应.分析结果表明:与传统结构相比,黏滞阻尼器的运用,减小了结构的层间位移和层间剪力,大幅度提高了结构的抗震性能.

摘要： 拟建办公楼位于高烈度区,首层柱底采用铅芯橡胶隔震支座,应用时程分析法,得出隔震结构设防烈度下的层剪力和倾覆力矩,与非隔震结构设防烈度下的相应值比较,进一步得出隔震后的水平地震影响系数最大值,并验算了罕遇地震下上部隔震结构的变形和支座应力.分析结果表明,采用基础隔震措施可有效减小地震力对上部结构的影响.

摘要： 某服务楼结构高68.5m,采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,塔楼偏置于裙房一侧,同时裙房屋面开设有洞口.对该结构进行了时程分析、楼板应力分析,同时进行了静力弹塑性分析.通过计算分析并针对薄弱部位采取相应的加强措施后,本工程抗震性能满足规范要求,相关结论可供同类工程参考.

摘要： 苏宁广场D栋超限高层为钢筋混凝土框架-核心筒结构.针对其在罕遇地震作用下的反应和大跨度连廊在人行荷载激励下的楼板反应,采用YJK、ETABS及ABAQUS有限元软件对整体结构在罕遇地震作用下进行了等效大震分析和弹塑性时程分析,采用SAP2000大跨度连廊在人行荷载激励下的舒适度分析.分析结果表明:结构最大弹塑性层间位移角满足规范要求,结构满足"大震不倒"的基本要求;核心筒底部加强区域的大部分区域混凝土损伤因子基本保证0.3以下,局部区域应采用加强措施;框架柱仅局部区域出现微弱的混凝土受压损伤;核心筒连梁普遍发生屈服形成弯曲塑性铰耗能,能够达到预定的性能目标;楼板各计算点竖向自振频率及振动加速度峰值均满足规范限值要求.

摘要： 消能减震构件的布置能有效增强结构的抗震性能,但在实际计算其附加有效阻尼比时,会遇到弹塑性时程分析结果的处理流程繁琐、数据量庞大、地震波选择、计算结果适用性判断、耗能构件布置合理性判断等问题.根据三种计算方法进行逻辑流程的梳理和程序化的编制,求解其附加有效阻尼比,并通过可视化界面进行结构响应的各类指标曲线显示,为工程分析结果的自动化后处理和工程判断提供有效指导.对布置有屈曲约束支撑的三种不同体系的项目选择二十余条地震波进行弹塑性时程分析及自动化计算.结果表明,在几种体系中,不同计算方法的附加有效阻尼比求解结果基本一致,而对短周期结构需结合时程应变能曲线等指标综合判断取值.

摘要： 隔震建筑的隔震层阻隔了地震时地面振动向上部结构传递地震作用(或振动能量),造成结构自振周期增大,加速度减小,位移增大,隔震结构设计时,需要在减小加速度响应和增大位移响应之间找到最佳的平衡点,并考虑不同场地作用的影响.以实际剪力墙工程为例,介绍了减隔震方案的选择、抗震目标的确定、减震系数的计算、隔震层的设计.计算分析表明,隔震技术显著地降低地震能量的输入,隔震建筑的抗震设防水准高于同条件下的非隔震建筑.

摘要： 本发明是指一种即时通(Instant Messenger)系统的时程封锁(Block)管理方法，其包含下列步骤。(a)于一第一即时通用户(Client)端提供一封锁管理接口，供一使用者(User)于该第一即时通客户端设定一封锁管理列表。(b)将该封锁管理列表传送至一即时通伺服器(Server)。(c)接收来自该第一即时通客户端的该封锁管理列表。(d)该即时通伺服器根据该封锁管理列表于该时段内为该第一即时通用户封锁该即时通群组。

摘要： 本发明涉及车桥耦合振动分析技术领域，具体涉及基于时程阵列交互迭代的车桥耦合振动分析方法，包括：基于ANSYS平台对桥梁子系统进行分析，获取桥梁初始响应时程阵列；ANSYS平台与MATLAB平台进行数据分享，MATLAB平台对车辆子系统进行分析，根据获得的桥梁初始响应时程阵列获取等效路面不平度时程阵列；对桥梁子系统和车辆子系统进行耦合分析，根据等效路面不平度时程阵列获取桥梁和车辆的振动响应。利用MATLAB和ANSYS之间的数据共享，分别对车辆子系统、桥梁子系统进行分析，再对车辆、桥梁的子系统进行耦合分析，获得桥梁和车辆的振动响应。避免对时间步的积分迭代，提高了运算效率。本发明还提供了基于时程阵列交互迭代的车桥耦合振动分析系统。

摘要： 本发明涉及一种地震分析方法，本发明的智慧城市震灾推演快速动力时程分析方法，包括如下步骤：建立智慧城市需要监控的建筑信息模型，将数据导入平台；计算各阶振动周期；获得不同振型下基底剪力与结构顶点位移的关系；选取振型数，获得不同模态下顶点位移与基底剪力曲线；计算第一振型的折减系数；计算单自由度动力体系弹塑性微分方程；计算多振型下结构的顶点位移；合成的多模态位移响应，确定不同楼层多模态位移响应比例，按照多模态位移响应比例，分配各楼层的位移响应；将各楼层的位移响应，实时动态加载建立的平台，实现智慧城市震灾的快速推演。本发明提高了计算精度和速度，满足智慧城市地震后震害快速推演的需求。

摘要： 本发明涉及一种超高层结构的动力分析数值模拟方法，具体涉及一种无条件稳定且具有高阶精度的超高层结构的动力时程分析方法，其步骤如下：第一步，对超高层结构进行空间有限元离散，建立超高层结构的有限元模型离散系统，并由Hamilton原理导出离散系统的运动方程组；第二步：计算等效动力荷载；第三步，选取时间步长；第四步，逐时间步计算，计算每个时间步结束时刻的位移、速度和加速度；本发明动力时程分析方法与Newmark法等传统二阶动力时程分析方法相比，具备精度阶数高、计算效率高等优点，且可滤掉由于空间离散引起的虚假的高频模式、操作步骤简单，容易实施，具有很强的工程应用价值。

摘要： 本发明涉及一种复杂建筑结构非线性动力时程分析方法，其步骤如下：第一步，对所述复杂建筑结构进行空间有限元离散，建立离散系统的运动方程组；第二步，选取参数和确定全局不变量：第三步，逐时间步计算，计算每个时间步结束时刻的位移、速度和加速度；本发明对Newmark法的非线性迭代过程进行两处关键的改进，在保证计算精度的前提下，大幅减少了计算工作量，提升了计算效率。

摘要： 基于最大瞬时输入能的时程分析地震波选择与调幅方法，包括：首先，将一列地震波输入到结构中，由振型分解反应谱法计算三维有限元模型的顶点位移d1、基底剪力Qd1和第一自振周期T；将Qd1、d1代入公式可反推得到输入三维有限元模型的统计意义上的最大瞬时输入能ΔEmax1；输入的地震波按《建筑抗震设计规范》(GB50011‑2010)的最大加速度值Amax进行调幅，输入到结构自振周期为T的单自由度体系中，计算得到最大瞬时输入能ΔEmax；代入公式可得到该条地震波基于统计意义上的最大瞬时输入能的最大加速度值Amax1；地震波按最大加速度值Amax1进行调幅，输入三维有限元结构中，进行弹性时程分析，地震波按得到的基底剪力不小于反应谱基底剪力的65％，不大于135％的原则进行选取。本发明针对地震波的选择与调幅，能较精确、高效地从地震波数据库选择与建筑场地条件相符合的地震波。

摘要： 本发明公开一种用于结构抗震时程分析的输入地震波的确定方法及系统。包括：获取多条备选地震波数据；获取待分析场地的Newmark三联谱；将每条备选地震波的拟速度反应谱平滑化成Newmark三联谱形式；将所述待分析场地的Newmark三联谱作为目标谱，获取每条拟速度反应谱与所述目标谱的匹配误差和缩放系数；筛选设定缩放系数范围内的拟速度反应谱，按照匹配误差的大小进行排序，将匹配误差最小的N条拟速度反应谱对应的备选地震波，确定为结构抗震时程分析的输入地震波。本发明可以提高结构抗震时程分析的准确性，并可有效降低结构时程分析反应结果的离散性。

摘要： 本发明涉及弹性时程分析技术领域，具体涉及一种弹性时程分析中地震波调选方法适用性的评估方法。该计算方法包括以下步骤：定义地震记录调选方法的适用性评估指标；计算地震波调选方法的可靠性指标；计算地震波调选方法的离散性指标。本发明可以有效的对比各个地震波调选方法，同时也可以为地震波调选方法的优化提供依据。

摘要： 一种考虑拉索锈蚀的多重响应荷载域动力时程分析方法，用于建立大跨度双向张弦梁结构的抗震分析理论，确保结构的安全性能。本方法基于非线性动力时程分析法，采用计算机的手段实现更为直接、更为深入的研究大跨度双向张弦梁结构在地震作用下的特征响应规律的方法。以不同烈度的地震动记录为基准，考虑拉索在不断增大的锈蚀程度下符合双向张弦梁结构特征响应的影响规律。用有限元方法求解双向张弦梁结构在荷载时程范围内的多种特征响应，对双向张弦梁结构在地震作用下的表现进行评价，以及最终失效倒塌时刻的结构特性。对考虑拉索锈蚀的大跨度双向张弦梁结构抗震设防具有重要的现实意义，科学有效实用性强。

摘要： 本发明提供了一种基于时程分析的消能减震结构设计方法，包括：根据规范设计反应谱曲线构建时程分析的人工地震波；建立反应谱分析原模型，获得构件在各个载荷工况下的弯矩、剪力和轴力；确定消能器的类型、布置位置、形式及数量，将消能器布置在主体结构中，建立减震模型；对所述原模型、所述减震模型进行非线性时程分析；修改计算用阻尼比，采用反应谱分析，校核结构整体指标；修正减震模型中结构构件的地震内力，采用修正后的构件地震内力与其他载荷工况下构件内力进行载荷组合，进行结构构件承载力设计。本发明适用于具有建筑结构层概念特点的多层、高层及超高层建筑形式，且使消能减震结构更合理、更安全、更经济。