成层地基非线性波动问题人工边界与波动输入研究 被引量：61

1

作者 王振宇 刘晶波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1169-1173,共5页

建立了考虑非线性效应的无限成层地基波动模拟的时域人工边界条件及相应的波动输入方法。首先,推导了线性阻尼介质中的一维人工边界公式,进而推广得到近似的二维人工边界方程;然后,通过等效线性化处理,获得了近似考虑远场成层地基非线... 建立了考虑非线性效应的无限成层地基波动模拟的时域人工边界条件及相应的波动输入方法。首先,推导了线性阻尼介质中的一维人工边界公式,进而推广得到近似的二维人工边界方程;然后,通过等效线性化处理,获得了近似考虑远场成层地基非线性效应的人工边界;最后,建立了相应的波动输入方法。数值算例表明,所给出的人工边界与波动输入方法具有良好的精度,可以方便地应用于成层地基非线性波动问题的研究。 展开更多

关键词 土力学 成层地基非线性 人工边界 等效线性化 波动输入

下载PDF 职称材料

大型结构地震反应值模拟中的波动输入 被引量：22

2

作者 李山有 廖振鹏 周正华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第2期1-5,共5页

解耦的时域有限元数值模拟技术在考虑土－结构相互作用的大型结构地震反应分析中的应用日趋成熟。为完善其中的波动输入技术，本文提出了一种波动输入时步数值模拟的简便方法，替换对自由场的频域计算，从而使结构反应分析可以完全通过... 解耦的时域有限元数值模拟技术在考虑土－结构相互作用的大型结构地震反应分析中的应用日趋成熟。为完善其中的波动输入技术，本文提出了一种波动输入时步数值模拟的简便方法，替换对自由场的频域计算，从而使结构反应分析可以完全通过时步数值模拟实现。同时，通过数值试验，对这一实施方案的有效性进行了检验。 展开更多

关键词 波动输入 时步数值模拟 解耦有限元 土-结构动力相互作用 地震反应值模拟

下载PDF 职称材料

Rayleigh波作用下地下结构的动力反应分析 被引量：21

3

作者 刘晶波 李彬 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期132-135,131,共5页

基于粘弹性人工边界提出了Rayleigh波的时域波动输入方法,在此基础上研究了Rayleigh波作用下地下隧道的动力反应特性,重点研究了埋深对结构动力反应的影响。结果表明提出的波动输入方法具有良好的模拟精度;Rayleigh波对浅埋地下结构的... 基于粘弹性人工边界提出了Rayleigh波的时域波动输入方法,在此基础上研究了Rayleigh波作用下地下隧道的动力反应特性,重点研究了埋深对结构动力反应的影响。结果表明提出的波动输入方法具有良好的模拟精度;Rayleigh波对浅埋地下结构的动力反应影响显著;存在临界埋深D0,当结构埋深D>D0时,随着埋深的增加,结构动力反应逐渐减小;当D<D0时,结构动力反应和埋深的关系与入射Rayleigh波的波形有关。此外还简要介绍了核试验中地下结构破坏与埋深的关系,结果表明计算与核试验观测符合良好。 展开更多

关键词 地下结构 人工边界 波动输入 土-结构动力相互作用 时程分析 核试验

下载PDF 职称材料

SV波超临界角斜入射时层状地基地震动输入在ABAQUS中的实现 被引量：16

4

作者 张季 谭灿星 +2 位作者 叶国涛 巴振宁 梁建文 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期200-210,共11页

有限元数值模拟中,超临界角斜入射SV波作用下层状地基的地震动输入是一个亟待解决的问题。该文采用层状地基频域内精确的动力刚度矩阵(即频域刚度矩阵法)推导了SV波任意角度斜入射下的地震动输入等效节点力计算公式,通过ABAQUS有限元软... 有限元数值模拟中,超临界角斜入射SV波作用下层状地基的地震动输入是一个亟待解决的问题。该文采用层状地基频域内精确的动力刚度矩阵(即频域刚度矩阵法)推导了SV波任意角度斜入射下的地震动输入等效节点力计算公式,通过ABAQUS有限元软件模拟SV波斜入射下均匀半空间、层状地基的地震波场,探讨了基于频域刚度矩阵法的层状地基任意角度斜入射地震动输入应用于ABAQUS有限元软件的有效性和准确性。结果表明,采用频域刚度矩阵法可以在ABAQUS中实现层状地基任意角度斜入射SV波地震动输入,且方法具有很高的计算精度,尤其对于SV波超临界角入射情况,有限元数值模拟很好地再现了均匀半空间地表质点的椭圆型运动轨迹和层状地基的行波特点。在此基础上进一步将频域刚度矩阵法与等效线性化方法相结合,解决了考虑土体非线性的层状地基在任意角度平面波入射条件下的地震动输入问题。 展开更多

关键词 频域刚度矩阵法 地震波斜入射 地震动输入 SV波临界角 等效线性化方法

下载PDF 职称材料

地震波动输入方法对高土石坝地震反应影响研究 被引量：13

5

作者 周晨光 孔宪京 +2 位作者 邹德高 隋翊 张树茂 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期382-389,共8页

将地震波动输入方法引入高土石坝地震反应分析程序,讨论了该方法在坝体与地基之间相互作用及无限地基辐射阻尼的模拟效果.为探讨地震波动输入方法对高土石坝地震反应的影响,从地震波频谱特性、坝体高度和地基模量三个方面开展了研究工作... 将地震波动输入方法引入高土石坝地震反应分析程序,讨论了该方法在坝体与地基之间相互作用及无限地基辐射阻尼的模拟效果.为探讨地震波动输入方法对高土石坝地震反应的影响,从地震波频谱特性、坝体高度和地基模量三个方面开展了研究工作.分析结果表明:与传统的一致输入方法相比,地震波动输入方法可以考虑无限地基辐射阻尼的影响,并合理地反映出坝体与地基之间相互作用的变化规律;当高频含量较多的地震波作用时,传统一致输入模型与所提出地震波动输入模型的数值结果差异相对较大;两类模型数值结果的差异区域会随坝体高度的增加逐渐增大;地震波动输入方法可以较好地反映出地基模量变化对坝体与地基之间相互作用的影响. 展开更多

关键词 高土石坝 一致输入 波动输入 地震波动输入方法 地震反应

下载PDF 职称材料

重力坝地震波动的时域数值分析 被引量：7

6

作者 贺向丽 李同春 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期5-9,共5页

传统的重力坝地震响应分析模型未考虑地基辐射阻尼的作用以及波动的不均匀输入．为此，将黏-弹性人工边界条件应用于重力坝地震响应分析中，并基于波场分离技术推导了地震波从底面垂直入射时的重力坝波动输入公式，同时探讨了地基弹性... 传统的重力坝地震响应分析模型未考虑地基辐射阻尼的作用以及波动的不均匀输入．为此，将黏-弹性人工边界条件应用于重力坝地震响应分析中，并基于波场分离技术推导了地震波从底面垂直入射时的重力坝波动输入公式，同时探讨了地基弹性模量对地基辐射阻尼的影响．计算结果表明，黏-弹性边界下的动应力值比固定边界无质量地基下的动应力值小20％-40％，并且地基弹性模量越小，峰值动应力降幅就越大． 展开更多

关键词 重力坝 黏-弹性人工边界 波动输入 波场分离

下载PDF 职称材料

考虑成层地基的黏弹性人工边界模型 被引量：4

7

作者 尹刚 赵兰浩 李同春 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期87-94,共8页

为了将黏弹性人工边界条件用于成层地基模型的计算中,基于波动理论,推导了不同类型地震波的波幅比计算公式,采用延迟法考虑行波效应,完成了成层地基的自由场求解,得到了考虑地震波一次反射透射的等效荷载计算公式,最终建立了考虑成层地... 为了将黏弹性人工边界条件用于成层地基模型的计算中,基于波动理论,推导了不同类型地震波的波幅比计算公式,采用延迟法考虑行波效应,完成了成层地基的自由场求解,得到了考虑地震波一次反射透射的等效荷载计算公式,最终建立了考虑成层地基的黏弹性人工边界模型。以SV波垂直入射为例,采用所建立的模型进行了重力坝的动力计算。结果表明,该模型满足工程抗震分析的精度要求,可以解决成层地基条件下,地震波垂直入射时考虑土-结构相互作用的结构动力分析问题。 展开更多

关键词 成层地基 自由场 波动输入 波幅比 行波效应

下载PDF 职称材料

某核电厂应急通道桥梁地震响应分析 被引量：1

8

作者 周扬 邹德高 +2 位作者 隋翊 龚涛 刘鑫 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期318-325,共8页

某核电厂为满足建设、运营及特殊情况下的应急需求,拟建应急通道桥,其抗震安全十分重要。本文介绍了考虑桥-桩-地基的三维整体精细化模型的有限元动力时程分析方法,计算桥梁在SL-1(运行安全地震动)和SL-2(极限安全地震动)地震作用下地... 某核电厂为满足建设、运营及特殊情况下的应急需求,拟建应急通道桥,其抗震安全十分重要。本文介绍了考虑桥-桩-地基的三维整体精细化模型的有限元动力时程分析方法,计算桥梁在SL-1(运行安全地震动)和SL-2(极限安全地震动)地震作用下地基典型断面、T梁以及墩柱的动力响应。结果表明该方法能直接处理土的非线性问题以及方便的考虑地基辐射阻尼作用,同时可以精细模拟T梁和盖梁间的支座接触。三维计算采用自主开发的GEODYNA高性能软件平台,计算效率较高。该方法可为核电厂桥梁抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 桩土效应 核电桥梁 波动输入 地震响应

下载PDF 职称材料

Rayleigh波场的数值模拟及其应用

9

作者 白建方 马立龙 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期328-340,共13页

本文总结了Rayleigh波场数值模拟的4种思路和各自特点,根据Lamb问题的理论分析成果提出了基于地表激振的Rayleigh波场数值模拟技术,论述了地表集中震源作用下引起地表波动场的特点及主要影响因素。在此基础上,利用Plaxis 2D有限元软件... 本文总结了Rayleigh波场数值模拟的4种思路和各自特点,根据Lamb问题的理论分析成果提出了基于地表激振的Rayleigh波场数值模拟技术,论述了地表集中震源作用下引起地表波动场的特点及主要影响因素。在此基础上,利用Plaxis 2D有限元软件实现了Rayleigh波场的数值模拟,并结合算例验证了所提方法的可行性和结果的合理性。最后,针对多层建筑结构,研究了不同地震动输入模式下结构动力反应的特点。结果表明,Rayleigh波作用下结构的动力反应特性明显区别于在底部输入剪切波时的结果,不同地震动输入模式对结构的振动形态和破坏模式有着明显的影响。 展开更多

关键词 RAYLEIGH波 LAMB问题 PLAXIS 2D软件 数值模拟 地震动输入 多层结构

下载PDF 职称材料

地下结构抗震理论分析与试验研究的发展展望 被引量：31

10

作者 刘晶波 刘祥庆 杜修力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第6期38-45,共8页

目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中尚存在诸多问题需要解决,在分析总结我国地下结构抗震理论与试验研究的基础上,重点阐述了需要进一步深入研究的六个关键问题:地下结构振动模型试验研究技术,土体非线性动力本构模型,高... 目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中尚存在诸多问题需要解决,在分析总结我国地下结构抗震理论与试验研究的基础上,重点阐述了需要进一步深入研究的六个关键问题:地下结构振动模型试验研究技术,土体非线性动力本构模型,高轴压的地下结构承重构件地震破坏机理,非一致波动输入及非一致波动输入下地下结构的地震反应,饱和砂土液化大变形理论及本构模型,大型三维非线性土-结构动力相互作用分析模型。这些问题的研究和解决对于完善地下结构抗震理论分析方法与试验研究技术,获得大型地下结构在地震作用下的反应规律与破坏灾变机理具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多

关键词 地下结构 土-结构动力相互作用 振动模型试验 本构模型 非一致输入 饱和砂土 液化大 变形

下载PDF 职称材料

地震行波输入下大跨连续刚构桥梁半主动控制效应分析 被引量：8

11

作者 亓兴军 李小军 申永刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期117-120,151,共5页

给出了地震行波输入下大跨度桥梁的半主动控制分析方法,对一座四跨连续刚构桥梁进行了具有不同视波速的行波输入下的半主动控制计算分析,并与地震动一致输入下的计算结果进行比较。结果表明,行波效应对该大跨连续刚构桥梁的地震反应和... 给出了地震行波输入下大跨度桥梁的半主动控制分析方法,对一座四跨连续刚构桥梁进行了具有不同视波速的行波输入下的半主动控制计算分析,并与地震动一致输入下的计算结果进行比较。结果表明,行波效应对该大跨连续刚构桥梁的地震反应和减震效果影响显著,对主梁和桥墩均会在较低视波速地震行波输入时表现出不利影响。为此,建议在确定半主动控制系统的参数时应考虑地震行波效应的影响以确保控震效果。 展开更多

关键词 行波效应 半主动控制 连续刚构桥梁 一致地震输入

下载PDF 职称材料

三维黏弹性介质人工边界研究 被引量：7

12

作者 张波 李术才 +2 位作者 杨学英 孙国富 葛颜慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3469-3475,共7页

为了得到适于分析非线性结构-地基相互作用问题的人工边界,结合弹性波理论与黏弹性理论,推导出了适于模拟三维黏弹性远场介质辐射阻尼的人工边界,并对其模拟远场地基辐射阻尼的性能及相应地震波动输入方法进行了研究。结果表明:在结构-... 为了得到适于分析非线性结构-地基相互作用问题的人工边界,结合弹性波理论与黏弹性理论,推导出了适于模拟三维黏弹性远场介质辐射阻尼的人工边界,并对其模拟远场地基辐射阻尼的性能及相应地震波动输入方法进行了研究。结果表明:在结构-地基动力相互作用问题中,得到的黏弹性人工边界模拟计算域外远场黏弹性介质的辐射阻尼具有理想精度;不论是简谐波还是非简谐波,地震波动输入都取得了理想结果;在黏弹性介质条件下自由地表处的总场位移幅值n是输入波幅值的2e-αx倍。 展开更多

关键词 结构-地基动力相互作用 黏弹性人工边界 黏弹性介质 地震波动输入

下载PDF 职称材料

等效黏性边界单元及黏性边界波动输入方法 被引量：6

13

作者 张顺福 王海波 杨会臣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1248-1255,共8页

为更好的利用大型通用软件进行结构-地基动力相互作用分析,本文在黏性边界的基础上提出黏性边界单元的概念,通过构造相同阻尼矩阵的方式提出了能够实现黏性边界功效的特殊有限单元-等效黏性边界单元。等效黏性边界单元能够较好的模拟地... 为更好的利用大型通用软件进行结构-地基动力相互作用分析,本文在黏性边界的基础上提出黏性边界单元的概念,通过构造相同阻尼矩阵的方式提出了能够实现黏性边界功效的特殊有限单元-等效黏性边界单元。等效黏性边界单元能够较好的模拟地基的辐射阻尼效应,使黏性边界的实现更加方便。同时,为简化大型通用软件中地震波的输入,提出了适合于黏性边界条件下水平成层地基中垂直入射地震波的输入方法。该方法不需要借助其它辅助计算就可直接在各种大型通用有限元软件中用一个数值模型实现地震波动输入,具有很强的通用性。此输入方法极大的减少了地震波动输入的数据准备工作,降低了操作的复杂程度。数值算例表明,等效黏性边界单元及文中提出的地震波动输入是简单可靠的。 展开更多

关键词 黏性边界 等效黏性边界单元 结构-地基动力相互作用 波动输入

下载PDF 职称材料

基于粘弹性人工边界的阶梯地形地震波动问题分析 被引量：6

14

作者 赵瑞斌 张建军 +1 位作者 刘中宪 马利华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期220-227,共8页

针对阶梯地形地震波动问题,在粘弹性人工边界理论的基础上提出了1种新的"虚拟对称子结构体系"地震动输入技术。该技术不仅有效实现了对阶梯地形的波动输入,也解决了高差引起的输入地震荷载不一致问题。基于商业有限元软件对... 针对阶梯地形地震波动问题,在粘弹性人工边界理论的基础上提出了1种新的"虚拟对称子结构体系"地震动输入技术。该技术不仅有效实现了对阶梯地形的波动输入,也解决了高差引起的输入地震荷载不一致问题。基于商业有限元软件对某典型算例进行动力时程数值分析,结果表明:所述方法具有较高的精确度和实用性;临空面位移幅值表现出显著的放大效应,且斜坡坡度越大,动力放大效应越明显。 展开更多

关键词 粘弹性人工边界 阶梯地形 对称子结构 地震动输入 临空面放大效应

下载PDF 职称材料

地震行波效应对大跨连续刚构桥主动控制的影响

15

作者 刘萍 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2010年第S1期136-141,共6页

为了探讨地震行波效应对大跨桥梁主动控制地震反应和减震效果的影响规律,推导了地震动多点输入下大跨度桥梁的主动控制计算方法,对一座四跨连续刚构桥梁进行了具有不同视波速的行波输入下的主动控制计算分析,并与地震动一致输入下的计... 为了探讨地震行波效应对大跨桥梁主动控制地震反应和减震效果的影响规律,推导了地震动多点输入下大跨度桥梁的主动控制计算方法,对一座四跨连续刚构桥梁进行了具有不同视波速的行波输入下的主动控制计算分析,并与地震动一致输入下的计算结果进行比较。结果表明,行波效应对该大跨连续刚构桥梁的主动控制地震反应和减震效果影响显著,对主梁和桥墩均会在较低视波速地震行波输入时表现出不利影响,且对高墩的不利影响大,对低墩的不利影响小。行波效应对纵桥向主动控制的减震效果具有较大不利影响。为此,建议在确定主动控制系统的参数时应考虑地震行波效应的影响以确保控震效果。 展开更多

关键词 行波效应 主动控制 连续刚构桥梁 一致地震输入

原文传递