直接求解多维多点地震动方程的虚拟激励法 被引量：25

1

作者 贾宏宇 郑史雄 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期341-346,共6页

为解决传统的虚拟激励法多维多点虚拟激励荷载输入繁琐及在通用有限元软件中实现困难的问题,通过在质量矩阵上"置大数"的方法快速实现地震动输入,更快捷地将一维多点激励扩展到多维多点虚拟激励,运用绝对位移直接求解运动方... 为解决传统的虚拟激励法多维多点虚拟激励荷载输入繁琐及在通用有限元软件中实现困难的问题,通过在质量矩阵上"置大数"的方法快速实现地震动输入,更快捷地将一维多点激励扩展到多维多点虚拟激励,运用绝对位移直接求解运动方程。相比传统的多维多点虚拟激励法,不必将绝对位移分解为拟静力位移项和动力相对位移项,避免了求解静力影响矩阵的繁琐,能更高效的实现多自由度大跨结构多维多点虚拟激励荷载在通用有限元软件中的输入与分析,不需要编制专门的计算程序,使得虚拟激励法在理论上和工程中的应用得到进一步的拓展。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 绝对位移 静力影响矩阵 虚拟激励荷载

原文传递

多维多点虚拟激励法在ANSYS中的应用 被引量：17

2

作者 贾宏宇 郑史雄 陈冠桦 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第4期7-12,共6页

为了进一步推广多维多点虚拟激励法在工程中的应用,以通用有限元软件ANSYS谐分析模块为平台,在结构有限元模型各支撑处激励方向上置大质量块后,直接将地震虚拟激励荷载施加于大质量块上,运用绝对位移直接求解运动方程。与传统虚拟激励... 为了进一步推广多维多点虚拟激励法在工程中的应用,以通用有限元软件ANSYS谐分析模块为平台,在结构有限元模型各支撑处激励方向上置大质量块后,直接将地震虚拟激励荷载施加于大质量块上,运用绝对位移直接求解运动方程。与传统虚拟激励法相比,该法不必将绝对位移分解为拟静力位移项和动力相对位移项,避免了求解静力影响矩阵的繁琐,能更高效地实现多自由度大跨结构多维多点虚拟激励荷载在通用有限元软件中的输入与分析,而且不需要编制专门的计算程序,使得工程师更容易接受和运用。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 绝对位移 静力影响矩阵 虚拟激励荷载

下载PDF 职称材料

非平稳多维多点虚拟激励法的快速模拟方法 被引量：8

3

作者 贾宏宇 郑史雄 +2 位作者 阳栋 洪浩 罗楠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期108-112,132,共6页

为研究实际地震动非平稳性与空间效应的快速模拟方法,运用绝对位移直接求解非平稳多维多点虚拟激励法,不必将绝对位移分解为拟静力位移项及动力相对位移项,避免求解静力影响矩阵的繁琐;将非平稳激励响应转换为一系列确定性外力作用下运... 为研究实际地震动非平稳性与空间效应的快速模拟方法,运用绝对位移直接求解非平稳多维多点虚拟激励法,不必将绝对位移分解为拟静力位移项及动力相对位移项,避免求解静力影响矩阵的繁琐;将非平稳激励响应转换为一系列确定性外力作用下运动方程瞬态解,以有限元软件ANSYS瞬态分析模块为平台,在结构有限元模型各支撑处激励方向设置大质量块后,直接将地震虚拟激励荷载施加于大质量块,实现绝对位移求解动力方程,提高随机振动响应计算效率,高效地在通用有限元软件中实现多维多点非平稳虚拟激励法,避免自编程序的繁琐,简化实现方法,使多维多点非平稳虚拟激励法在理论及工程应用中获得进一步拓展。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 非平稳性 绝对位移 静力影响矩阵

下载PDF 职称材料

基于多维多点虚拟激励法对转向架构架随机振动疲劳寿命预测 被引量：6

4

作者 王腾飞 肖绯雄 +1 位作者 贾宏宇 银豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期192-197,共6页

针对轨道车辆运行中受到来自轨道不平顺的多维多点随机激励,采用多维多点虚拟激励法求解其的动力响应。建立某地铁列车的车体、构架、轮对之间相互作用的有限元模型,通过在有限元模型激励处置入大质量,并将推导出的多维多点力功率谱密... 针对轨道车辆运行中受到来自轨道不平顺的多维多点随机激励,采用多维多点虚拟激励法求解其的动力响应。建立某地铁列车的车体、构架、轮对之间相互作用的有限元模型,通过在有限元模型激励处置入大质量,并将推导出的多维多点力功率谱密度矩阵施加于大质量上,运用绝对位移直接求解运动方程,再利用三区间法对转向架构架焊缝疲劳薄弱位置进行寿命预测。计算结果显示,构架的刚性沉浮、横摆、点头模态与弹性扭转模态对其疲劳寿命有较大的影响;研究过程表明,基于多维多点虚拟激励法的振动疲劳计算方法避免了传统虚拟激励法求解拟静态矩阵的繁琐,从而能更高效、快速地求解出车辆运行时的动力响应,同时可为转向架构架从刚度协调的角度提高抗疲劳能力及优化设计提供一种新的途径。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 绝对位移 随机振动 疲劳寿命

下载PDF 职称材料

直接求解多维多点非平稳激励的虚拟激励法 被引量：5

5

作者 郑史雄 贾宏宇 +1 位作者 张金 罗楠 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期85-90,共6页

为了进一步推广多维多点非平稳虚拟激励法在工程中的应用和解决传统虚拟激励法在通用有限元中实现困难等问题,以一座铁路钢构桥为例,基于ANSYS软件平台,研究了虚拟激励法在实际工程抗震分析中的应用问题,通过在总质量矩阵上"置大数... 为了进一步推广多维多点非平稳虚拟激励法在工程中的应用和解决传统虚拟激励法在通用有限元中实现困难等问题,以一座铁路钢构桥为例,基于ANSYS软件平台,研究了虚拟激励法在实际工程抗震分析中的应用问题,通过在总质量矩阵上"置大数"的方法,将单维单点激励扩展到多维多点虚拟激励,并将非平稳激励转化为一系列确定性外力作用,从而避免了求解静力影响矩阵的繁琐。研究结果表明:所采用的方法具有较高的精度,并能高效地将多维多点非平稳虚拟激励法与通用有限元软件结合,节约了自编程序的时间,使得工程师更容易接受和运用。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多维多点 非平稳激励 绝对位移 静力影响矩阵

原文传递

三跨飞燕式异型钢管混凝土拱桥地震反应及控制 被引量：5

6

作者 李勇 闫维明 +1 位作者 陈彦江 李晰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第1期72-79,共8页

利用ANSYS有限元软件,计算并分析了某三跨飞燕式异型钢管混凝土拱桥的动力特性和一致激励与行波激励下的动力响应,并对拟安装在桥上Lock-up装置的减震效果进行了评价。研究表明,纵向和竖向联合输入下结构的动力反应明显高于纵向和竖向... 利用ANSYS有限元软件,计算并分析了某三跨飞燕式异型钢管混凝土拱桥的动力特性和一致激励与行波激励下的动力响应,并对拟安装在桥上Lock-up装置的减震效果进行了评价。研究表明,纵向和竖向联合输入下结构的动力反应明显高于纵向和竖向单独输入工况;横向地震激励时,拱肋出平面位移及内力均很大,但可以不考虑行波效应的影响;纵向和竖向地震激励下,行波输入时主拱肋面内动力响应急剧增大;Lock-up装置使得结构在纵向地震激励下由半漂浮体系转化为刚接体系,一致输入下结构内力响应减震率较低,而行波输入减震率则相对较高,其中,主拱肋轴力减震率达15%,弯矩减震率最大达35%。 展开更多

关键词 异型钢管混凝土拱桥 行波效应 LOCK-UP装置 减震控制

下载PDF 职称材料

空间网格结构多维多点随机地震响应分析的高效算法 被引量：29

7

作者 薛素铎 王雪生 曹资 《世界地震工程》 CSCD 2004年第3期43-49,共7页

将林家浩教授提出的"虚拟激励法"进一步推广应用于空间网格结构多维多点非平稳随机地震响应分析,推导了多维虚拟激励随机振动分析方法的理论公式,给出了峰值响应估计方法,并讨论了多维地震动的随机模型及参数选取,通过编制的... 将林家浩教授提出的"虚拟激励法"进一步推广应用于空间网格结构多维多点非平稳随机地震响应分析,推导了多维虚拟激励随机振动分析方法的理论公式,给出了峰值响应估计方法,并讨论了多维地震动的随机模型及参数选取,通过编制的专用计算机程序分析了网壳结构的随机地震响应。本方法自动包含了参振振型间及各输入地震分量间的相关项,计算精确、快速,非常适合分析频率密集型空间网格结构的随机地震响应,是一种高效的随机振动分析算法。 展开更多

关键词 空间网格结构 多维多点地震作用 非平稳随机地震响应 虚拟激励法

下载PDF 职称材料

大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析 被引量：8

8

作者 郑史雄 张金 +2 位作者 贾宏宇 张克跃 康锐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期747-753,共7页

为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律,以某大跨度斜拉桥为例,用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响,用该模型分析了大跨... 为研究大跨度斜拉桥地震激励下的平稳随机响应规律,以某大跨度斜拉桥为例,用ANSYS软件建立了三维有限元分析模型.考虑地震动的多维性、行波效应、部分相干效应及局部场地效应对主梁及主塔位移和内力随机响应的影响,用该模型分析了大跨度斜拉桥在多维多点地震激励下的响应.研究结果表明:相对于一致激励,大跨度斜拉桥在多维多点激励下的结构响应显著增大,主梁的纵向位移增大了约2.3倍,1号塔顶的纵向位移和塔底横向弯矩分别增大了约2.2和2.3倍;仅考虑一致地震激励不能保证大跨度斜拉桥的结构安全;考虑行波效应时斜拉桥的地震响应减小,相干效应较小可忽略,软场地条件下结构的地震响应更大. 展开更多

关键词 大跨度斜拉桥 多维多点激励 随机响应 地震动作用

下载PDF 职称材料

大跨空间网格结构在多维多点输入下的地震响应分析 被引量：4

9

作者 白学丽 叶继红 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期38-45,共8页

同时考虑地震动2个水平和1个竖直共3个平动分量,并考虑了地震动场的空间相关性,用时程分析法对大跨空间结构进行了多维多点输入和多维一致输入下的响应分析。考查了2种输入方法下结构杆件内力的分布特点,并对其进行了对比分析,在多维多... 同时考虑地震动2个水平和1个竖直共3个平动分量,并考虑了地震动场的空间相关性,用时程分析法对大跨空间结构进行了多维多点输入和多维一致输入下的响应分析。考查了2种输入方法下结构杆件内力的分布特点,并对其进行了对比分析,在多维多点输入和多维一致输入下结构响应的差异、视波速及结构跨度对这种差异的影响方面得出了一些结论。 展开更多

关键词 多点输入 地震响应分析 空间网格结构 多维 大跨空间结构 空间相关性 时程分析法 地震动场 分布特点 杆件内力 输入方法 对比分析 结构响应 结构跨度 视波速

下载PDF 职称材料

老山奥运会自行车馆在多维多点输入下的响应分析和可靠度分析 被引量：5

10

作者 叶继红 白学丽 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期336-341,共6页

考虑地震动两个水平分量和一个竖向分量,同时考虑了地震动场的空间相关性,用时程分析法对老山奥运会自行车场馆进行了多维多点输入和多维一致输入下的动力响应分析,考查了两种输入方法下结构响应的差异以及视波速对这种差异的影响。另... 考虑地震动两个水平分量和一个竖向分量,同时考虑了地震动场的空间相关性,用时程分析法对老山奥运会自行车场馆进行了多维多点输入和多维一致输入下的动力响应分析,考查了两种输入方法下结构响应的差异以及视波速对这种差异的影响。另一方面,本文在快速多点输入反应谱法的基础上,对老山奥运会自行车场馆进行了多维多点输入和多维一致输入下的构件层面上的抗震可靠度分析,考查了两种输入方法下危险杆件在结构分布、数量等方面的差异以及危险杆件随视波速的变化关系。得出以下结论:采用地震动的多点输入法,导致整个结构的内力分布更加均匀;两种输入方法下,杆件内力可靠指标明显降低的杆件有相当一部分位于支承附近区域;会产生一定数量的"一致输入下安全而多点输入下危险"的杆件,且它们大多分布于支承区域附近。 展开更多

关键词 空间网格结构 地震响应 可靠度分析 多维多点输入 多维一致输入

下载PDF 职称材料

多维多点激励下大跨度空间钢结构的抗震研究进展 被引量：6

11

作者 李会军 林桂枫 +1 位作者 柳春光 冯娇 《建筑钢结构进展》 2011年第3期1-8,共8页

大跨度空间钢结构作为重要的公共设施,其安全性问题直接关系着国计民生,随着大跨度空间钢结构理论与实践经验的逐渐成熟和完善,其跨度也在逐渐增大。地震载荷作用下,在空间结构设计中考虑地震动的多维多点输入变得十分必要。本文对大跨... 大跨度空间钢结构作为重要的公共设施,其安全性问题直接关系着国计民生,随着大跨度空间钢结构理论与实践经验的逐渐成熟和完善,其跨度也在逐渐增大。地震载荷作用下,在空间结构设计中考虑地震动的多维多点输入变得十分必要。本文对大跨度空间钢结构多维多点输入抗震的研究现状进行了系统的综述和总结,阐述并评价了现行大跨度空间钢结构考虑多维多点输入的3种抗震计算方法,即时程分析法、随机振动分析法和反应谱法。最后,对今后空间钢结构仍需要进一步研究的问题提出了建议和展望。 展开更多

关键词 大跨度空间结构 网壳网架 多维多点激励 地震作用 随机振动法

下载PDF 职称材料

九江文化中心自由曲面钢屋盖结构设计 被引量：6

12

作者 韩重庆 黄桂新 +1 位作者 陈浩曼 张翀 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第5期29-34,共6页

九江文化中心钢屋盖外形为造型轻盈的自由曲面,根据不同部位的受力特点,采用由双层螺栓球网壳、空间管桁架、树状支撑系统杂交而成的空间网格结构。重点介绍了钢屋盖的结构体系布置、静载分析、动力特性、整体稳定及多维多点地震响应分... 九江文化中心钢屋盖外形为造型轻盈的自由曲面,根据不同部位的受力特点,采用由双层螺栓球网壳、空间管桁架、树状支撑系统杂交而成的空间网格结构。重点介绍了钢屋盖的结构体系布置、静载分析、动力特性、整体稳定及多维多点地震响应分析。分析结果表明:关键部位的管桁架有效地增强了结构的整体刚度;树状支撑与大跨屋盖共同形成了高效的拱形受力机理;跨越多栋建筑的钢屋盖需进行多维多点地震响应分析;曲面的面外变形可显著地降低温度应力。 展开更多

关键词 双层网壳 管桁架 树状支撑 杂交结构 多维多点地震响应分析

原文传递

多维多点输入下大跨空间网格结构的可靠度分析 被引量：2

13

作者 白学丽 叶继红 《工程抗震与加固改造》 2005年第6期1-8,共8页

本文同时考虑地震动两个水平向和一个竖直向共三个平动分量,并考虑了地震动场的空间相关性,在虚拟激励反应谱法的基础上,对大跨空间网格结构进行了多维多点输入和多维一致输入下的抗震可靠度分析。考查了两种输入方法下危险杆件在结构... 本文同时考虑地震动两个水平向和一个竖直向共三个平动分量,并考虑了地震动场的空间相关性,在虚拟激励反应谱法的基础上,对大跨空间网格结构进行了多维多点输入和多维一致输入下的抗震可靠度分析。考查了两种输入方法下危险杆件在结构分布、数量等方面的差异以及危险杆件随结构跨度、视波速的变化关系。 展开更多

关键词 大跨空间网格结构 多维多点输入 多维一致输入 可靠度分析

下载PDF 职称材料

多维多点地震激励下随机K8单层球面网壳的可靠度分析 被引量：3

14

作者 柳春光 李会军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期21-26,39,共7页

大跨度空间钢结构的多维多点抗震分析已有不少研究,但针对其随机反应极值分布的研究甚少。传统的基于跨越理论的方法仅在简单的场合和很强的假定下才可得解析解;而扩散过程理论方法仅在单自由度体系等简单情形下才能使用,基于此,将近年... 大跨度空间钢结构的多维多点抗震分析已有不少研究,但针对其随机反应极值分布的研究甚少。传统的基于跨越理论的方法仅在简单的场合和很强的假定下才可得解析解;而扩散过程理论方法仅在单自由度体系等简单情形下才能使用,基于此,将近年来提出的概率密度演化法引入到多维多点激励下大跨度空间钢结构动力反应极值分布的计算中,该法构造了一个虚拟时间过程,建立概率密度演化方程并求解给出随机结构动力反应的极值分布,在安全域内积分即可给出结构动力可靠度。为验证其效率与精度,应用此法求得了多维多点地震激励下单层球面网壳结构的可靠度与极值分布,与随机模拟结果一致,因此引入的算法具有准确、高效和通用的特点。 展开更多

关键词 大跨度空间钢结构 极值分布 动力可靠度 多维多点激励 概率密度演化法 行波效应 视波速

原文传递

大跨空间网格结构在多维多点输入下的简化计算方法 被引量：2

15

作者 白学丽 叶继红 《空间结构》 CSCD 北大核心 2008年第2期30-37,共8页

在对多维输入和一维输入进行比较分析的基础上,建立了多维多点输入下计算杆件内力的简化公式,通过计算多维一致输入、一维一致输入和一维多点输入下的杆件内力,可由简化方法得到多维多点输入下的杆件内力,将模拟地震波的时间缩短了一半... 在对多维输入和一维输入进行比较分析的基础上,建立了多维多点输入下计算杆件内力的简化公式,通过计算多维一致输入、一维一致输入和一维多点输入下的杆件内力,可由简化方法得到多维多点输入下的杆件内力,将模拟地震波的时间缩短了一半.分析表明,采用简化公式使计算过程简单易行,节省计算时间,并可获得满意的计算精度. 展开更多

关键词 多维多点输入 简化方法 大跨空间网格结构

下载PDF 职称材料

大跨度结构在多维多点地震激励下的响应分析 被引量：2

16

作者 聂晗 周锡元 闫维明 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第11期125-129,共5页

基于随机地震动场理论,人工合成与工程条件相一致的空间相关非平稳地震动场,并对其进行相关分析。在此基础上,对一般大跨空间结构在多维多点地震激励与多维一致地震激励两种荷载工况下的反应进行数值模拟对比分析,考察大跨空间结构柱子... 基于随机地震动场理论,人工合成与工程条件相一致的空间相关非平稳地震动场,并对其进行相关分析。在此基础上,对一般大跨空间结构在多维多点地震激励与多维一致地震激励两种荷载工况下的反应进行数值模拟对比分析,考察大跨空间结构柱子剪力、扭矩、梁弯矩和节点位移的变化规律,并得出一些重要结论。此结果可为大跨空间结构抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 空间相关非平稳地震动场 大跨空间结构 多维多点 数值模拟

原文传递

大跨斜拉桥多维多点地震反应特性研究 被引量：2

17

作者 全伟 《山西建筑》 2010年第4期292-294,共3页

研究了多维多点地震激励下大跨斜拉桥的地震反应分析,重点研究了相同和不同支承点的不同分量之间的相干性对桥梁的影响,将MSRS法推广至多维多点地震激励情况,对相干性对结构地震反应的影响进行了参数分析。

关键词 斜拉桥 多维多点反应谱方法 地震 反应

下载PDF 职称材料

多维多点输入下压电智能网壳结构的动力稳定性分析 被引量：1

18

作者 王社良 张雪峰 +1 位作者 朱军强 马乾瑛 《建筑科学与工程学报》 CAS 2010年第3期8-12,共5页

以40 m跨度K6型单层球面网壳为研究对象,采用时程分析法对大跨空间网壳结构进行了多维多点输入和单点一致输入下的地震响应分析,比较了2种地震荷载作用下的结构响应;将大跨空间网壳结构中受力较大的杆件替换为压电智能杆件,对比分析了... 以40 m跨度K6型单层球面网壳为研究对象,采用时程分析法对大跨空间网壳结构进行了多维多点输入和单点一致输入下的地震响应分析,比较了2种地震荷载作用下的结构响应;将大跨空间网壳结构中受力较大的杆件替换为压电智能杆件,对比分析了多维多点输入下结构安装压电智能杆件前后的地震响应变化。结果表明:多维多点输入相对单点一致输入对大跨空间网壳结构会产生更加不利的影响,在网壳结构的抗震设计中是必须考虑的;安装压电智能杆件后结构多数杆件的地震响应明显减小,达到了稳定控制的效果。 展开更多

关键词 大跨空间网壳 时程分析 多维多点输入 单点一致输入 压电智能杆件

下载PDF 职称材料

两种典型空间结构多维多点激励下抗震分析 被引量：1

19

作者 白凤龙 李宏男 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期990-996,共7页

采用三角级数法模拟生成满足给定的相干函数和考虑三维地震分量相关性的非平稳人造地震动,基于直接输入位移法建立了地震动多维多点激励时程分析模型.选取两种典型大跨度空间结构为研究对象,分别计算分析了两种结构在地震动一维一致激... 采用三角级数法模拟生成满足给定的相干函数和考虑三维地震分量相关性的非平稳人造地震动,基于直接输入位移法建立了地震动多维多点激励时程分析模型.选取两种典型大跨度空间结构为研究对象,分别计算分析了两种结构在地震动一维一致激励、一维多点激励和多维多点激励下的反应,并对多维多点激励下不同视波速情况引起的结构反应进行了对比分析.分析结果表明:地震动多点激励下两类结构大多数杆件的最大受力大于一致激励作用,多维多点激励下杆件内力计算结果与单维多点激励下的结果变化规律基本相似,单维多点激励给出偏于不安全的结果,不同的地震波视波速情况多维多点激励作用对大跨度结构地震反应影响很大. 展开更多

关键词 空间结构 多维多点激励 抗震分析 相干函数

下载PDF 职称材料

超长钢屋盖多维多点输入的地震响应分析 被引量：3

20

作者 罗小龙 童乐为 +1 位作者 高永刚 诸福华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第21期51-56,71,共7页

采用时程分析法对某超长钢屋盖进行了考虑行波效应的多维多点输入下的地震响应分析,考察了多维多点输入对结构的基底剪力、扭转效应和构件内力的影响,探讨了结构地震响应规律与地震波传播速度的关系。研究结果表明：随着地震波传播速度... 采用时程分析法对某超长钢屋盖进行了考虑行波效应的多维多点输入下的地震响应分析,考察了多维多点输入对结构的基底剪力、扭转效应和构件内力的影响,探讨了结构地震响应规律与地震波传播速度的关系。研究结果表明：随着地震波传播速度的减小,多维多点输入下结构的基底剪力逐渐减小而扭转效应逐渐增大;不同类型的钢屋盖构件受多维多点输入影响程度不同,其中纵向桁架弦杆的响应最大,横向桁架弦杆的响应最小。不同类型构件的行波效应影响系数主要分布在1.17-1.51之间。 展开更多

关键词 超长钢屋盖 行波效应 多维多点 时程分析

原文传递