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地震碰撞分析中接触单元模型的精细积分解法 被引量：4
1
作者 张瑞杰 李青宁 尹俊红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期121-128,共8页
地震碰撞数值分析是结构抗震研究的重要内容,将精细积分法引入到地震碰撞数值分析中。结合5种常用接触单元模型的特点,将碰撞力计算式表达成统一的形式,推导了碰撞阶段的精细积分公式。将地震碰撞过程划分为碰撞阶段和非碰撞阶段,对不... 地震碰撞数值分析是结构抗震研究的重要内容,将精细积分法引入到地震碰撞数值分析中。结合5种常用接触单元模型的特点,将碰撞力计算式表达成统一的形式,推导了碰撞阶段的精细积分公式。将地震碰撞过程划分为碰撞阶段和非碰撞阶段,对不同的阶段采用不同的积分步长,并且提出一种基于线性加速度假定的碰撞时刻搜索法。用两小球自由弹性碰撞模型对精细积分法程序进行验证。并采用本文方法对Chau振动台碰撞试验进行了数值仿真。结论为:数值分析方法既保证了模拟地震碰撞的精度又具有较高的计算效率;在地震碰撞分析中应合理选择接触单元模型和模型参数;对于近似弹性碰撞情况Hertz模型和Hertz-damp模型数值仿真结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 地震 结构碰撞 数值分析 精细积分法 接触单元
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精细积分法应用于地震碰撞力反应谱计算研究 被引量：3
2
作者 张瑞杰 李青宁 尹俊红 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期733-738,共6页
相邻结构的碰撞时程分析是计算地震碰撞力反应谱的基础。结构碰撞时程分析要求采用稳定性好、精度高及计算效率高的数值分析方法。精细积分法将二阶动力微分方程通过增元降阶的方式转换成Hamilton对偶变量体系,得到了动力微分方程的精... 相邻结构的碰撞时程分析是计算地震碰撞力反应谱的基础。结构碰撞时程分析要求采用稳定性好、精度高及计算效率高的数值分析方法。精细积分法将二阶动力微分方程通过增元降阶的方式转换成Hamilton对偶变量体系,得到了动力微分方程的精确解。基于此,本文将精细积分法引入结构碰撞时程分析及地震碰撞力反应谱计算中。在推导精细积分法公式的基础上,在MATLAB环境下编制了结构碰撞时程分析程序和碰撞力反应谱计算程序,并实现了碰撞力反应谱程序的并行化。经算例验证,精细积分法应用于结构碰撞时程分析及地震碰撞力反应谱计算是可行的,程序计算结果准确。 展开更多
关键词 地震 结构碰撞 精细积分法 反应谱 并行计算
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基于精细时程积分法的结构碰撞问题研究 被引量：1
3
作者 尹俊红 李青宁 +4 位作者 张瑞杰 闫磊 程麦理 孙建鹏 韩春 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期97-104,共8页
结构碰撞问题是影响其抗震性能的一个重要因素。利用精细积分法无条件稳定、精度高和受时间步长限制小的特点,将其用于结构碰撞问题的求解,并进行了公式推导;基于精细积分算法对相邻结构体系进行了碰撞力反应谱研究,考虑了碰撞刚度、初... 结构碰撞问题是影响其抗震性能的一个重要因素。利用精细积分法无条件稳定、精度高和受时间步长限制小的特点,将其用于结构碰撞问题的求解,并进行了公式推导;基于精细积分算法对相邻结构体系进行了碰撞力反应谱研究,考虑了碰撞刚度、初始间隙、阻尼比等参数变化对碰撞力的影响。结果表明,精细积分法用于结构的碰撞分析,计算精度和效率较高,对求解结构碰撞问题是适用的;对碰撞力反应谱分析表明,碰撞力峰值随碰撞刚度值的增大而增大,若使相邻结构的振动特性一致或具有足够大的相邻间隙,可最大限度地减小结构碰撞响应;短周期结构不易发生碰撞。 展开更多
关键词 结构碰撞 精细时程积分法 振动台试验 反应谱 碰撞力峰值
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基于精细积分法的结构碰撞动力系数谱研究 被引量：2
4
作者 李青宁 尹俊红 +1 位作者 张瑞杰 韩春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期161-168,共8页
将精细积分法引入结构碰撞问题研究中,并借鉴已有反应谱定义提出结构碰撞加速度动力系数谱的概念,采用精细积分法对相邻结构进行了Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类场地下碰撞加速度动力系数谱研究。结果表明,精细积分法用于结构的碰撞分析,计算精度和... 将精细积分法引入结构碰撞问题研究中,并借鉴已有反应谱定义提出结构碰撞加速度动力系数谱的概念,采用精细积分法对相邻结构进行了Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类场地下碰撞加速度动力系数谱研究。结果表明,精细积分法用于结构的碰撞分析,计算精度和效率较高,对求解结构碰撞问题是适用的;不同场地类型的地震动输入下,结构的碰撞响应有差异,总体上II类场地结构碰撞力响应最大;结构碰撞力对初始间隙大小并不敏感,阻尼比的增加使结构的碰撞力响应降低。 展开更多
关键词 结构碰撞 精细积分法 动力系数反应谱 间隙 阻尼比
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相邻结构碰撞研究进展 被引量：3
5
作者 周云 梁秋河 房晓俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期12-22,52,共12页
地震引起的相邻结构碰撞会导致结构局部破坏或倒塌,造成人员伤亡和财产损失。文章将相邻结构碰撞模型分为经典碰撞模型、接触单元法碰撞力模型和有限元碰撞模型,并对研究现状分别进行介绍,梳理相邻结构设计参数对结构碰撞响应的影响,归... 地震引起的相邻结构碰撞会导致结构局部破坏或倒塌,造成人员伤亡和财产损失。文章将相邻结构碰撞模型分为经典碰撞模型、接触单元法碰撞力模型和有限元碰撞模型,并对研究现状分别进行介绍,梳理相邻结构设计参数对结构碰撞响应的影响,归纳最小防震缝宽度对相邻结构的影响及缝宽的计算方法,总结相邻结构防止碰撞的研究,分析相邻结构碰撞研究中存在的问题,提出今后应研究的方向。 展开更多
关键词 相邻结构 结构碰撞 碰撞力学模型 防止结构碰撞
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