ANSYS方法的多层轻钢结构地震时程响应分析

采用结构有限元分析软件ansys,建立空间模型对多层冷弯薄壁型钢结构住宅进行非线性时程分析。首先对2层冷弯薄壁型钢结构住宅进行模态分析,并与低层冷弯薄壁型钢结构住宅的实测周期、振型比较,二者吻合较好,验证了本文有限元模型的正确性。接着分析3层～6层冷弯薄壁型钢结构住宅在不同地面加速度峰值下的结构响应,结果表明:结构的位移和加速度均随输入地震波加速度峰值的增大而增加,各时程曲线逐渐由密变疏,表明结构周期略有增加。最后参考《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)的相关规定,提出多层冷弯薄壁型钢结构住宅在多遇地震作用下的弹性层间位移角限值为1/750;在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角限值为1/100。

基于状态空间理论分析与计算结构动力时程响应问题,根据结构动力学方程,引入结构系统的状态变量,建立结构动力时程响应分析的状态方程,并给出非齐次状态方程的解。对于求解矩阵指数函数有多种解法,着重介绍了凯莱哈密尔顿法、状态空间迭代法和精细积分法。对结构动力时程响应问题按三种解法分别建立了计算格式,并编制了相应计算程序。给出若干数值算例,其计算结果表明,状态空间法分析计算结构动力时程响应精度好、效率高,是一种非常有效的方法。

某大底盘非对称双塔结构的地震响应分析——以某大底盘不对称双塔结构为例，通过建立大底盘不对称双塔结构与大底盘不对称双塔连体结构的有限元模型，比较了两种结构的动力特性，并运用振型分解反应谱法对结构分别施加x、y向水平地震激励，得出了两个方向地震作...

为获取软土场地的基岩地震波时程,该文利用波动法和等效线性化技术,通过自编地震波反演程序,以上海某软土场地为例,反演求得了六条基岩处的地震波时程,并进行了精度验证。在此基础上,以某地铁车站结构为工程背景,采用ansys程序建立土-结构相互作用体系分析模型,选取el-centro地震波的反演基岩波作为输入,对软土场地中的地下结构进行了动力响应分析。结果表明:该文的软土场地地震波反演计算可获得较高精度的基岩地震波时程;对于不同类型的地震波,地面地震波峰值与基岩地震波峰值的比值有较大差异;与地上结构相比,地下结构虽然其水平位移反应值较大,但结构顶板与底板之间的水平向相对位移并不大。

为获取软土场地的基岩地震波时程，该文利用波动法和等效线性化技术，通过自编地震波反演程序，以上海某软土场地为例，反演求得了六条基岩处的地震波时程，并进行了精度验证。在此基础上，以某地铁车站结构为工程背景，采用ansys程序建立土一结构相互作用体系分析模型，选取e1．centro地震波的反演基岩波作为输入，对软土场地中的地下结构进行了动力响应分析。结果表明：该文的软土场地地震波反演计算可获得较高精度的基岩地震波时程；对于不同类型的地震波，地面地震波峰值与基岩地震波峰值的比值有较大差异：与地上结构相比，地下结构虽然其水平位移反应值较大，但结构顶板与底板之间的水平向相对位移并不大。

本文采用etabs有限元分析软件,选用两条真实强震记录和一条拟合人工波对一实际高层建筑进行弹性动力时程分析,并与规范反应谱的计算结果进行对比。结果表明,结构在地震作用下的弹性动力响应满足建筑抗震规范要求。

双塔连体结构动力特性及地震响应分析——本文通过算例对双塔连体结构进行动力特性以及地震响应分析，观察单塔结构、双轴对称双塔连体结构和单轴对称双塔连体结构动力特性的差别，从而总结出连体结构自振特性的规律。同时，本文还通过振型分解反应谱法对单轴对称...

随着国内经济的快速发展,各项科学技术在实验的过程中,都取得较大成果。建筑本身能否达到抗震标准是极其重要的,通过建立地下结构相互作用的模型,充分利用有限软件进行分析多向地震力作用下的地下结构的响应力,是国家发展经济,提高建筑水平的必经之路。

隧道的进出口大多是风化的松散堆积体,是抗震设防的薄弱环节。运用newmark隐式时间积分有限元法,采用粘-弹性人工边界,对在地震荷载作用下围岩材料的渐变对隧道洞口段抗震性能进行分析。得到了3种工况下沿隧道轴线方向衬砌最大应力、位移以及加速度变化曲线,及不同工况下洞口段隧道结构的抗震设防长度。洞口段设防长度与洞口段围岩性质有关,洞口段围岩由软弱向坚硬渐变长度越长,洞口段衬砌应力就越大,洞口段设防长度就越长。

本文以广州国际会展中心单向空间张弦梁结构这一典型张弦梁结构为计算分析算例,应用大型有限元软件an-sys对张弦梁结构的地震响应进行了空间非线性时程反应分析,探讨了张弦梁结构在两种不同地震波作用下竖向地震和水平地震响应,得到结构的动位移响应和动内力响应时程曲线。总结出一些有意义的结论,供张弦梁结构的工程应用参考。

大跨斜向连体钢结构动力响应分析——随着建筑技术发展，建筑形式日趋多样化。连体建筑由于其宏伟的气势、现代化的气息而被建筑师们所喜爱。连体结构在地震作用下的反应远比单体结构和无连体结构复杂得多，其动力特性、受力机理和动力响应等值得研究。连体结构的...

非对称双塔结构柔性连接体系地震响应分析——本文应用随机振动虚拟激励法分析了考虑连体质量的非对称双塔连体结构柔性连接体系在非平稳地震激励下结构的随机地震反应，探讨了此体系连接参数(连接频率比，连接阻尼比、连接质量此)对此结构的响应影响。分析表明，...

目前地下结构的抗震分析主要是考虑水平横向地震波的作用,一般忽略水平纵向和竖向地震的影响。论文针对某一长度和宽度相差较大的地下建筑结构,建立其三维有限元计算模型,计算分析其在水平横向、水平纵向以及竖向等多向地震荷载作用下的地震响应规律。计算分析表明,对于长度和宽度相差较大的地下建筑结构,仅考虑水平横向地震作用是不够的。其结果可为地下结构的抗震分析提供参考。

在城市地铁隧道结构以及其它地下工程选型方面,常常采用圆形结构。根据地下圆形结构和围岩的特点,建立平面冲击波载荷作用下有岩石中多层圆形结构体系的动力广义泛函,并采用变分原理推导出体系的线性和非线性动力微分方程组。采用该方法对承受平面应力波的有软回填层的岩石中多层圆形结构进行弹塑性动力响应计算,研究地下多层圆形结构的动力特性和回填层厚度对结构体系动力响应的影响。给出软回填层削波减振的最佳厚度和围岩与回填材料的最佳声阻抗比。该研究结果适用于平面应力波荷载或地震荷载下,地下工程结构选型及结构动力学分析。

基于adina的重力坝地震响应分析——针对云南某重力坝，利用大型有限元软件adina分别基于流固耦合理论和wester-gaard附加质量方法建立了数值分析模型，对其自震频率和地震响应进行了分析。结果表明，两种模型的自震频率比较接近，附加质量模型的地震响应要大于流...

　采用有限元模型,对某钢筋混凝土高层建筑进行非线性时程分析.计算结果表明隔震结构的顶层加速度峰值、层间位移、基底剪力等均大大地降低,隔震性能良好.

针对实际地震动采集过程中由于低频噪声、速度和加速度初始值以及人为操作误差等诸多影响因素造成地震波位移时程曲线出现严重基线漂移的问题,以地震波基线漂移校正为目标,在iwan法和emd法的基础上,提出了一种新的基线漂移处理方法。该方法可以保留原始记录的峰值和频谱特性,保证了基线漂移处理后的速度终点值为零,位移终点值平行于时间轴。在文中方法的基础上应用ansys结合\"大质量法\"和\"位移法\"进行了地震响应动力计算。结果表明:采用文中提出的基线漂移处理方法可以保证在不改变原始记录峰值及频谱特性的基础上,对地震波基线漂移现象进行校正。研究成果对低频噪声、初始值及人为操作误差等因素引起的基漂现象滤除具有参考价值。

为了解释深部巷道围岩体拉压交替变化和分区破裂化现象,本文建立深部巷道开挖的动力响应分析模型,推导出扰动应力、扰动应变和扰动位移满足的扰动平衡方程、扰动物理方程、扰动几何方程和扰动边界条件。利用hamilton时域变分原理,导出扰动的积分-变分方程。在给定开挖卸荷路径和零初始条件下,采用杜哈梅积分推导出系统的稳态时程响应,求出系统的扰动应力、扰动应变和扰动位移的近似解析解。算例结果表明,本文的理论和方法能正确地反应出深部巷道开挖引起的围岩体的动态过程,并能有效地评价开挖引起的围岩体的破坏形态。

根据\"3+1\"的小样本方法,使用adina软件,选取具有代表性的实震地震记录波和人工波,对比分析桩基础、天然基础在地震作用下不同节点的应力、竖向位移和水平位移.结果表明:桩基础的抗震性能优于天然基础,两种基础的宏观破坏形态均为表面下陷,其中天然基础会出现倾斜.经震后实地调查,该结果可作为房屋建筑的抗震设计与施工的参考.

根据隔震连续桥梁的设计特点,利用2个正交的非线性水平弹簧单元来模拟铅芯橡胶支座的双向非线性特性,基于大型有限元软件,合理选取了强震记录作为地震输入,建立了加设隔震支座的港珠澳大桥有限元模型,并进行了强地震动作用下的地震响应分析。分析结果表明:采用减隔震支座后,桥梁结构通过延长自身的自振周期避开了地震的卓越周期;同时依靠减隔震支座的滞回耗能,有效地减少了输入到桥梁结构中的地震能量,降低了桥梁结构的地震响应,使大部分构件处于弹性工作阶段,从而达到保护主体结构的目的。

地铁已成为城市地下空间结构和轨道交通网络的重要组成部分。为预估和降低地震灾害的影响，以西安盾构地铁区间隧道为例，建立了地铁隧道区间三维计算模型，进行三维抗震时程响应分析。采用粘弹性局部人工边界模拟地基结构的半无限性，利用不同超越概率水平下的地震动参数作为参考，考虑相位随机性影响，拟合地震动时程样本，建立了地基与结构相互作用的三维有限元模型。计算结果表明，地震发生时，顶部、底面、侧面、以及联络通道处虽产生变形影响，但均在规范规定范围内；位移时程曲线、位移分布云图、拉压应力云图清楚显示区间结构在地震持续时的抗震情况，数据表明结构最不利位置在联络通道处，而内力和变形均满足规范安全要求。

研究了某异型钢结构主塔斜拉桥的动力特性及地震响应.结合涡河三桥水滴形钢结构主塔斜拉桥的工程设计实例,采用大型有限元程序ansys建立整桥的等效梁索计算模型,研究了整桥的自振动力特性.选用elcentro地震波输入,采用时程分析法对主塔进行了地震响应分析.结果表明：主梁、主塔的横桥向抗弯刚度较顺桥向小,主塔竖向刚度较大;在三向地震波激励下主塔的横桥向、顺桥向、竖向位移以及钢-混结合处的弯矩均能满足要求.研究结果为其抗震设计与施工提供了参考.