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大跨度空间结构多维多点非平稳随机地震反应分析 被引量:63
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作者 丁阳 林伟 李忠献 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期97-103,共7页
对大跨度空间结构进行三向正交地震动多点激励下的非平稳随机地震反应分析。建立了多维多点随机非平稳地震动激励下的地震反应分析方法,并针对大跨度空间结构引入了波前法进行简化计算。数值仿真分析了天津奥林匹克中心体育场屋盖结构... 对大跨度空间结构进行三向正交地震动多点激励下的非平稳随机地震反应分析。建立了多维多点随机非平稳地震动激励下的地震反应分析方法,并针对大跨度空间结构引入了波前法进行简化计算。数值仿真分析了天津奥林匹克中心体育场屋盖结构分别在一维随机地震动或三维随机地震动的一致激励、行波激励以及考虑部分相干效应和地震非平稳性的多点激励下的地震反应,结果表明:考虑地震动空间效应会使结构控制杆件内力增大约30%;考虑部分相干效应会使结构杆件内力变化约10%;考虑多维地震输入会使结构控制内力增大约15%;考虑地震动的非平稳性会使结构杆件内力减小约35%。由此可以得出结论,对于大跨度空间结构的地震反应分析,必须考虑地震动的多维输入和多点激励;然而不考虑地震动的非平稳性,其抗震设计偏于安全。 展开更多
关键词 大跨度空间结构 随机地震分析 多维输入 多点激励 非平稳地震动 波前法
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随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反应分析方法 被引量:35
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作者 史志利 李忠献 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第4期124-130,共7页
地震输入问题一直是工程结构抗震研究关注的焦点。对大跨度桥梁结构,考虑随机地震动场的多点激励而进行地震反应分析较为合理。本文结合大跨度桥梁抗震设计,系统地介绍了随机地震动场的模型以及随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反... 地震输入问题一直是工程结构抗震研究关注的焦点。对大跨度桥梁结构,考虑随机地震动场的多点激励而进行地震反应分析较为合理。本文结合大跨度桥梁抗震设计,系统地介绍了随机地震动场的模型以及随机地震动场多点激励下大跨度桥梁地震反应分析的方法。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 随机地震动场 多点激励 地震反应分析 地震输入
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大质量法在多点激励分析中的应用、误差分析与改进 被引量:53
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作者 周国良 李小军 +1 位作者 刘必灯 亓兴军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期48-54,共7页
为检验多点激励分析中广泛应用的大质量法(LMM)的计算精度和适用性,基于瑞利阻尼,以2自由度有限元模型为例,在4组不同的地震动输入下,分别用LMM和相对运动法(RMM)进行了多点激励分析。比较了两种方法的结果,从理论上分析了LMM误差产生... 为检验多点激励分析中广泛应用的大质量法(LMM)的计算精度和适用性,基于瑞利阻尼,以2自由度有限元模型为例,在4组不同的地震动输入下,分别用LMM和相对运动法(RMM)进行了多点激励分析。比较了两种方法的结果,从理论上分析了LMM误差产生的原因,指出了LMM的适用条件,进而提出了改进措施——基于地震动输入阻尼项修正(α项修正)的改进LMM,并验证了该方法的精度和适用性。结果表明:采用瑞利阻尼时,LMM会造成不可忽视的误差,理论上不能用于多点激励分析;瑞利阻尼质量比例系数α是导致误差的主要因素,误差大小与α密切相关;改进的LMM可大幅提高计算精度,与RMM结果高度符合,可以满足工程应用。 展开更多
关键词 多点激励 大质量法 相对运动法 误差分析 修正措施
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结构地震响应计算模型的比较与分析 被引量:35
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作者 柳国环 李宏男 林海 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期10-15,共6页
回顾并比较了地震动激励下计算结构响应的位移输入模型和一致加速度输入模型,详细地讨论了由于阻尼项忽略不同导致两种输入模型的本质差别,分析了由此对计算结果产生的影响,并通过数值算例说明该影响不容忽视,进而建议在比较地震动多点... 回顾并比较了地震动激励下计算结构响应的位移输入模型和一致加速度输入模型,详细地讨论了由于阻尼项忽略不同导致两种输入模型的本质差别,分析了由此对计算结果产生的影响,并通过数值算例说明该影响不容忽视,进而建议在比较地震动多点激励与一致激励下的结构反应时,一致激励应采用位移输入模型而不是一致加速度输入模型,从而可避免由于两种模型本身阻尼项忽略不同对计算结果产生的影响。此外,指出了振型叠加方法在严格理论上不适用于位移输入模型。 展开更多
关键词 地震动 位移输入模型 一致加速度输入模型 阻尼 多点激励
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地铁车辆段库上建筑环境振动影响规律研究 被引量:34
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作者 邬玉斌 张斌 +1 位作者 刘应华 李贤徽 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期98-103,共6页
地铁车辆段物业开发已成为大城市建设的热点,为了研究地铁车辆段库上建筑振动影响及分布规律,对北京某车辆段地铁振动进行现场实测,获得库内道床、柱及库上建筑各层地铁振动数据;建立柱-平台-建筑三维精细化有限元模型,以实测加速度作... 地铁车辆段物业开发已成为大城市建设的热点,为了研究地铁车辆段库上建筑振动影响及分布规律,对北京某车辆段地铁振动进行现场实测,获得库内道床、柱及库上建筑各层地铁振动数据;建立柱-平台-建筑三维精细化有限元模型,以实测加速度作为输入激励,采用考虑列车行驶效应的多点输入加载方式,在并行计算平台上对地铁车辆段库上建筑振动进行数值模拟计算,模型计算结果与实测结果吻合较好。实测与数值计算结果表明库上建筑受地铁振动影响明显,建筑振动以竖向为主,楼板振动程度与自身固有频率有关,楼板自振频率应尽量避开地铁振动主频范围。 展开更多
关键词 地铁车辆段 振动污染 现场实测 多点输入 振动加速度级
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超大跨度悬索桥的动力特性及地震反应分析 被引量:21
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作者 丰硕 项贻强 谢旭 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期31-35,共5页
以构想中的1座主跨跨度达3000m的悬索桥为研究对象,建立了空间有限元模型,推导了基于大质量法的多支承激励运动方程,在此基础上研究了该桥的动力特性和非线性多支承激励地震响应,探讨了桩-土-结构相互作用、行波效应对超大跨度悬索桥地... 以构想中的1座主跨跨度达3000m的悬索桥为研究对象,建立了空间有限元模型,推导了基于大质量法的多支承激励运动方程,在此基础上研究了该桥的动力特性和非线性多支承激励地震响应,探讨了桩-土-结构相互作用、行波效应对超大跨度悬索桥地震反应的影响,综合评价了该桥的抗震性能。 展开更多
关键词 超大跨度 悬索桥 动力特性 多支承激励 行波效应
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结构动力分析中多点激励问题的研究综述 被引量:32
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作者 周国良 鲍叶欣 +1 位作者 李小军 彭小波 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期25-32,共8页
针对结构多点激励问题的研究现状,分别介绍了地震动时空变化性、多点激励分析基本方法、地震动记录校正以及多点激励对结构的影响。首先阐述了地震动时空变化性及主要表现形式,并提出了最不利行波概念;其次介绍了多点激励分析的基本方法... 针对结构多点激励问题的研究现状,分别介绍了地震动时空变化性、多点激励分析基本方法、地震动记录校正以及多点激励对结构的影响。首先阐述了地震动时空变化性及主要表现形式,并提出了最不利行波概念;其次介绍了多点激励分析的基本方法,并指出了3种确定性方法的优缺点和适用性;然后论述了多点激励对地震动时程的基本要求:地震动加速度记录的校正问题;接着简要介绍了多点激励对结构的复杂影响,并指出这种影响取决于拟静力反应项和动反应项的相互关系。最后,对结构多点激励分析有关问题提出了展望和建议。 展开更多
关键词 多点激励 地震动空间变化 加速度校正 分析方法 结构反应
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大跨径连续刚构桥的动力性能及地震响应分析 被引量:23
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作者 丰硕 项贻强 汪劲丰 《中南公路工程》 2005年第4期77-81,共5页
以苏通长江大桥辅航道桥为工程背景,建立了该桥的动力分析模型,考虑了结构自重的几何非线性影响和桩土的影响,在此基础上研究了该桥的动力特性和多支承激励地震响应,并探讨了行波效应对大跨度刚构桥地震反应的影响。结果表明,模型及其... 以苏通长江大桥辅航道桥为工程背景,建立了该桥的动力分析模型,考虑了结构自重的几何非线性影响和桩土的影响,在此基础上研究了该桥的动力特性和多支承激励地震响应,并探讨了行波效应对大跨度刚构桥地震反应的影响。结果表明,模型及其边界条件的正确模拟对分析结果的影响很大,行波效应产生的不利影响十分突出。 展开更多
关键词 大质量法 动力特性 多支承激励 行波效应
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多点激励下结构随机地震反应分析的反应谱方法 被引量:16
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作者 李杰 李建华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第3期21-29,共9页
基于随机振动理论,提出了多点激励作用下线性系统随机地震反应分析的均值反应谱方法,给出了结构峰值反应的均值、标准差以及反应平均频率的反应谱组合公式。这可以将反应谱方法推广应用到多点激励结构的抗震可靠度分析中。鉴于组合公式... 基于随机振动理论,提出了多点激励作用下线性系统随机地震反应分析的均值反应谱方法,给出了结构峰值反应的均值、标准差以及反应平均频率的反应谱组合公式。这可以将反应谱方法推广应用到多点激励结构的抗震可靠度分析中。鉴于组合公式中谱参数和相关系数需要由烦琐的数值积分得到,本文进一步针对它们给出合理的简化计算式,从而使得建议的反应谱方法的计算效率大大增加。最后,以一个双塔斜拉桥为例,对本文方法进行了验证。基于建议方法的计算结果与MonteCarlo模拟结果吻合较好。与经典的多点激励反应谱方法(MSRS法)比较,本文方法具有其无法比拟的计算效率。 展开更多
关键词 多点激励 反应谱方法 随机振动 抗震可靠度分析
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非平稳空间相关多点地震动合成方法研究 被引量:24
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作者 董汝博 周晶 冯新 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期10-14,共5页
根据地震波的传播特点,在现有的非平稳空间相关多点地震动合成方法的基础上进行了改进。通过修正随机相位角,使生成的多点地震动在局部场地上具有收敛性。给出了未知和已知相位差谱统计规律2种情况下非平稳多点地震动的合成方法。进一... 根据地震波的传播特点,在现有的非平稳空间相关多点地震动合成方法的基础上进行了改进。通过修正随机相位角,使生成的多点地震动在局部场地上具有收敛性。给出了未知和已知相位差谱统计规律2种情况下非平稳多点地震动的合成方法。进一步提出了基于实际地震纪录的空间相关多点地震动合成方法。这些方法可用于大尺度结构的多点输入分析。 展开更多
关键词 多点输入 空间相关 非平稳 地震动合成
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一种考虑局部场地收敛性的多点地震动合成方法 被引量:20
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作者 董汝博 周晶 冯新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期5-9,20,共6页
提出一种符合实际地震动传播特点的多点地震动合成方法。目前的非平稳空间相关多点地震动合成方法在局部场地上不具备收敛性,与实际的地震波传播机制相矛盾。通过修正随机相位角,使生成的多点地震动在局部场地上具备收敛性,给出了未知... 提出一种符合实际地震动传播特点的多点地震动合成方法。目前的非平稳空间相关多点地震动合成方法在局部场地上不具备收敛性,与实际的地震波传播机制相矛盾。通过修正随机相位角,使生成的多点地震动在局部场地上具备收敛性,给出了未知和已知相位差谱统计规律两种情况下非平稳多点地震动的合成方法,进一步提出了基于实际地震记录的空间相关多点地震动合成方法。采用本文方法进行了基于美国Northridge地震和我国集集地震的多点地震动模拟研究,结果表明方法具有良好的局部收敛性,可用于大尺度结构的多点输入分析。 展开更多
关键词 多点输入 空间相关 非平稳 地震动合成
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基于三台阵振动台的多塔斜拉桥试验研究 被引量:23
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作者 房贞政 张超 +2 位作者 陈永健 郑则群 许莉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期25-29,共5页
多塔长跨斜拉桥受力复杂,结构地震响应十分复杂。本文以武汉二七长江大桥为工程背景,设计振动台试验模型并开展三台阵振动台试验,探讨三塔长跨结合梁斜拉桥在一致激励及多点激励下的地震响应规律。动力特性分析表明此桥型中塔纵弯刚度较... 多塔长跨斜拉桥受力复杂,结构地震响应十分复杂。本文以武汉二七长江大桥为工程背景,设计振动台试验模型并开展三台阵振动台试验,探讨三塔长跨结合梁斜拉桥在一致激励及多点激励下的地震响应规律。动力特性分析表明此桥型中塔纵弯刚度较小;一致激励振动台试验结果表明主塔塔顶和主梁具有较大的地震响应;多点激励试验结果表明,行波效应对地震响应的影响不可忽略。 展开更多
关键词 三塔长跨斜拉桥 振动台试验 多点激励
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多点激励下大跨度桥梁的地震反应 被引量:19
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作者 苏成 陈海斌 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期101-107,共7页
大跨度桥梁跨越尺度较大,其墩柱基础所处地质条件存在差异,不同墩柱间的地震动输入存在时间差,因此在进行地震反应分析时需考虑多点激励效应.文中基于大质量法的计算原理,在通用有限元程序Strand7平台上实现了多点激励下大跨度桥梁的地... 大跨度桥梁跨越尺度较大,其墩柱基础所处地质条件存在差异,不同墩柱间的地震动输入存在时间差,因此在进行地震反应分析时需考虑多点激励效应.文中基于大质量法的计算原理,在通用有限元程序Strand7平台上实现了多点激励下大跨度桥梁的地震反应分析.在此基础上分别考察了一座主跨428m的三跨连续中承式钢拱桥在一致激励、行波激励和多点激励下的地震反应规律.结果表明,行波激励和多点激励对大跨度拱桥的地震反应有较大影响,应予以考虑. 展开更多
关键词 大跨度桥梁 抗震分析 一致激励 行波效应 多点激励
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大尺度空间结构多点输入地震反应分析应用研究 被引量:22
14
作者 刘枫 张高明 赵鹏飞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期54-65,共12页
GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》要求对于平面投影尺度很大的空间结构,应进行多点输入地震反应分析。在多点输入地震反应分析的主要方法中,时程分析法的应用最为广泛。在确定多点输入地震波时,主要考虑行波效应和局部场地条件效应... GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》要求对于平面投影尺度很大的空间结构,应进行多点输入地震反应分析。在多点输入地震反应分析的主要方法中,时程分析法的应用最为广泛。在确定多点输入地震波时,主要考虑行波效应和局部场地条件效应。多点输入时程分析在有限元分析程序中的实现方法主要有两种,一是对各支座点施加强制边界条件,二是采用大质量法。据此,提出以超载单元和超载比作为多点输入对结构影响的主要评价指标,并根据多个实际工程多点输入分析的经验,给出了多点输入的一般性结论:多点输入将增加结构的扭转输入,因此对于边角构件的影响较大;多点输入降低输入的同步性,因此结构平动反应减小;在一定视波速范围内,多点输入影响随着视波速的减小逐渐增加;多点输入的影响随着楼层的增高而减小等。 展开更多
关键词 大尺度空间结构 多点输入 行波效应 局部场地条件效应 视波速 大质量法 地震反应
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实用多点输入虚拟激励法在通用有限元软件中的实现 被引量:18
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作者 江洋 石永久 王元清 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第1期46-52,共7页
虚拟激励法是高效便捷的随机振动分析方法,可用于地震多点输入随机响应分析,但现有通用有限元软件无法直接实现多点输入虚拟激励法。首先将虚拟激励法改进为更实用的形式,使其便于编程实现,然后借助有限元软件ANSYS的二次开发功能实现... 虚拟激励法是高效便捷的随机振动分析方法,可用于地震多点输入随机响应分析,但现有通用有限元软件无法直接实现多点输入虚拟激励法。首先将虚拟激励法改进为更实用的形式,使其便于编程实现,然后借助有限元软件ANSYS的二次开发功能实现了多点输入虚拟激励法在ANSYS中的应用,扩展了ANSYS在地震多点输入计算领域的功能,也为地震多点输入研究提供了更为简便有效的计算平台。对一简单模型多点输入的理论解析解和ANSYS计算结果进行比较,验证了该实现方法的准确性和可行性。 展开更多
关键词 虚拟激励法 多点输入 ANSYS 二次开发
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水平行波效应下周边支承大跨度单层球面网壳的地震反应 被引量:16
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作者 苏亮 董石麟 《空间结构》 CSCD 北大核心 2006年第3期24-30,共7页
如何考虑多点输入对大跨度空间结构的地震反应影响是当前空间结构研究领域中需要迫切解决的重要课题之一.本文以100m跨度的周边支承单层球面网壳为研究对象,考察了在水平行波效应作用下球面网壳的地震反应.计算分析表明,当波传播与振动... 如何考虑多点输入对大跨度空间结构的地震反应影响是当前空间结构研究领域中需要迫切解决的重要课题之一.本文以100m跨度的周边支承单层球面网壳为研究对象,考察了在水平行波效应作用下球面网壳的地震反应.计算分析表明,当波传播与振动方向一致时,行波效应使球面网壳的地震反应增加;而当波传播与振动方向垂直时,网壳的地震反应则随着行波效应的考虑而降低;行波效应的考虑使得下部结构的地震内力有大幅度的提高,如柱顶圈梁弯矩与柱剪力的最大值约增大了两倍左右.比较一致输入,下部结构内力的增大主要是由拟静力作用而引起的.结合以上的结果,本文提出了考虑多点输入影响的工程计算方法. 展开更多
关键词 空间结构 单层球面网壳 多点输入 行波效应 地震反应
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基于多点激励的刚构-连续组合梁桥行波效应分析 被引量:18
17
作者 李小珍 雷虎军 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期33-38,共6页
为了探讨行波效应对刚构-连续组合梁桥结构不同部位响应极值的影响规律,以某48m+5×80m+48m刚构-连续组合梁桥为背景,建立刚性地基和弹性地基2种计算模型,采用大质量法(LMM)求解了一系列相位差条件下结构的非线性地震响应。分析结... 为了探讨行波效应对刚构-连续组合梁桥结构不同部位响应极值的影响规律,以某48m+5×80m+48m刚构-连续组合梁桥为背景,建立刚性地基和弹性地基2种计算模型,采用大质量法(LMM)求解了一系列相位差条件下结构的非线性地震响应。分析结果表明:对于主跨大于或等于80m的刚构-连续组合梁桥,在抗震设计中必须考虑行波效应的影响,且应重点关注刚构墩的地震响应;在进行行波效应分析时必须根据基岩类型选择恰当的相位差输入,以此来获得结构真实的地震响应;在纵向行波作用下,结构的内力响应峰值和位移响应峰值均随相位差呈周期性变化,其变化周期与结构的特征周期相一致。 展开更多
关键词 刚构-连续梁桥 有限元法 多点激励 行波效应 相位差
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世茂深坑酒店总体结构设计 被引量:17
18
作者 汪大绥 陆道渊 +3 位作者 陆益鸣 哈敏强 任涛 黄良 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第12期76-82,共7页
世茂深坑酒店主体建筑位于地质深坑内,依崖壁建造,为独特的两点支承结构体系。地上建筑2层,地下至水面建筑共14层。酒店主体结构采用钢框架-支撑结构体系,框架柱采用钢管混凝土柱。本文介绍了该工程的岩质边坡稳定性问题、地基基础设计... 世茂深坑酒店主体建筑位于地质深坑内,依崖壁建造,为独特的两点支承结构体系。地上建筑2层,地下至水面建筑共14层。酒店主体结构采用钢框架-支撑结构体系,框架柱采用钢管混凝土柱。本文介绍了该工程的岩质边坡稳定性问题、地基基础设计、结构布置和结构分析计算,着重阐述了抗震性能目标确定、结构体系优化、关键构件安全储备等抗震超限设计的措施,并介绍了设计中的其他关键问题。 展开更多
关键词 崖壁 两点支承 岩质边坡稳定性 多点输入 钢框架-支撑结构 抗震性能化设计
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多点输入反应谱方法的简化 被引量:10
19
作者 孙建梅 叶继红 程文瀼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期647-651,共5页
从地震动功率谱密度函数和频响函数两方面对多点输入反应谱法中的关键相关系数又进行了简化 .首先将H i(ω)Hj(ω)写成实部和虚部和的形式 ,然后根据实部和虚部系数的特点以及频响函数对地震波的分量有很强的选择性的性质 ,将实部和虚... 从地震动功率谱密度函数和频响函数两方面对多点输入反应谱法中的关键相关系数又进行了简化 .首先将H i(ω)Hj(ω)写成实部和虚部和的形式 ,然后根据实部和虚部系数的特点以及频响函数对地震波的分量有很强的选择性的性质 ,将实部和虚部的系数分别进行简化 .简化后的系数不需要再进行繁杂的积分运算 ,计算简单易行 ,节省了计算时间 ,并可获得满意的计算精度 . 展开更多
关键词 多点输入 反应谱法 系数简化
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大跨径连续刚构桥地震反应分析 被引量:8
20
作者 张伟 刘建新 +1 位作者 张茜 卢启煌 《工程抗震与加固改造》 2005年第6期75-78,72,共5页
洛河特大桥是一座高墩大跨径连续刚构桥,该桥的跨度和墩高已经远远超出了我国现行公路工程抗震设计规范所规定的桥梁跨径、墩高的适用范围。因此对该桥的抗震性能分析主要采用动态时程分析方法,考虑桩-土相互作用以及地震波多点激励与... 洛河特大桥是一座高墩大跨径连续刚构桥,该桥的跨度和墩高已经远远超出了我国现行公路工程抗震设计规范所规定的桥梁跨径、墩高的适用范围。因此对该桥的抗震性能分析主要采用动态时程分析方法,考虑桩-土相互作用以及地震波多点激励与行波效应,分别建立模型进行计算分析。 展开更多
关键词 连续刚构桥 时程分析 桩-土相互作用 多点激励 行波效应 桥梁抗震性能
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