北京市自然科学基金(8112005)
- 作品数：19 被引量：98H指数：7
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- 考虑土-结构相互作用的空间结构抗震研究现状及展望(英文)被引量：1
- 2011年
- 目前大跨空间结构抗震研究的分析模型主要是基于刚性地基假设.为了更好地反映空间结构在地震作用下的反应性能,有必要把上部屋盖与下部支承结构以及下部地基作为一个整体建模分析.土-结构相互作用在高层结构中研究得比较充分,空间结构研究土-结构相互作用则较少.本文从土-结构相互作用模型、辐射阻尼以及地震动输入三方面对研究现状进行总结.考虑土-结构相互作用的空间结构抗震的深入研究将有助于空间结构的更合理的抗震设计.
- 栾小兵薛素铎李雄彦
- 关键词：大跨空间结构土-结构相互作用支承结构地震动输入
- 土-结构相互作用下单层柱面网壳振动台试验及数值分析被引量：4
- 2017年
- 基于设计长度×宽度×高度为7.7 m×3.2 m×1.2 m的模型箱,以长度×跨度为1.8 m×1.8 m的单层柱面网壳为研究对象,设计实现土-独立基础-单层柱面网壳结构振动台试验,研究不同地震波输入下土-独立基础-单层柱面网壳结构体系地震响应的规律,同时采用整体有限元法建立振动台试验的有限元模型,与试验结果进行对比分析。研究结果表明:考虑土-结构相互作用时,土-独立基础-单层柱面网壳结构体系的试验结果与模拟结果变化规律基本一致,土-结构相互作用下基础底部的加速度峰值响应较自由场加速度峰值响应增大;土体与基础之间滑移和提离现象及模型箱的刚度是影响试验结果与模拟结果差距的主要因素,尤其是随着振动次数增多,土体与基础之间的非线性接触更加显著;地震波频谱特性是影响土-独立基础-单层柱面网壳结构体系地震响应的重要因素,在试验设计时应当尽量避开结构体系与地震波主频一致而发生共振现象,否则造成试验结果失真。
- 刘毅薛素铎王国鑫李雄彦
- 关键词：单层柱面网壳结构土-结构相互作用振动台试验地震响应
- 球节点刚度对单层柱面网壳地震响应影响随 PGA 变化的规律被引量：5
- 2014年
- 已有研究发现单层柱面网壳焊接空心球节点刚度对结构的地震响应有一定影响,为了解此影响随PGA(地震动峰值加速度)变化的规律,对相同尺寸的单层柱面网壳精细化模型和常用模型进行了地震响应对比分析。其中精细化模型是按照空心球节点和钢管杆件的实际尺寸建立的壳单元模型;常用模型采用梁单元建模,不考虑球节点。改变PGA后,对比2种模型相同位置节点的位移时程曲线可以看到:随着PGA的增加,精细化模型与常用模型的节点位移响应差值越来越大;PGA超过结构的失稳临界值后,随着PGA的增加,加大精细化模型节点壁厚对提高结构抗失稳能力的作用越来越小。
- 薛素铎王宁李雄彦
- 关键词：单层柱面网壳地震响应
- 碟形弹簧温度伸缩节力学性能的研究
- 针对大跨空间结构跨度大,温度应力不易释放的特点,提出了一种适用于空间网格结构温度应力释放的伸缩节。重点介绍了伸缩节的构造,通过数值模拟分析了伸缩节的轴向刚度计算,提出了伸缩节的整体刚度计算公式,确定了等效阻尼比的计算方法...
- 薛素铎杨萍李雄彦
- 关键词：碟形弹簧伸缩节等效刚度等效阻尼比
- 土-结构相互作用下网架结构动力性能研究被引量：7
- 2014年
- 采用整体有限元法分析土-结构动力相互作用（SSDI）下网架的动力性能。以大型有限元软件ABAQUS为平台,结合FORTRAN程序实现粘弹性动力人工边界精确施加、土体自重应力平衡及粘弹性边界条件下地震动输入,并通过算例验证有限元计算过程的有效性与合理性;建立地基土-支承体系-网架屋盖相互作用的三维整体模型,分析SSDI对网架结构动力性能影响。研究表明,SSDI使网架结构自振周期较刚性地基下延长且地基土越软周期越长,网架结构自振频率随地基土变软更密集;SSDI使基础底面峰值加速度较自由场地表峰值加速度增大5%~30%,且地基土越软增大幅度越大;SSDI效应可增大网架结构节点加速度及节点水平相对位移,且使网架结构节点水平相对位移随地基土的变软逐渐增大。
- 刘毅薛素铎李雄彦
- 关键词：网架结构土-结构动力相互作用地震动输入地震响应
- 单层网壳考虑节点刚度影响的抗震精细化研究被引量：1
- 2013年
- 首先总结了近些年单层网壳的节点刚度对结构静力力学性能和地震响应影响的研究概况。前人的研究中大多没有按照实际情况考虑焊接空心球的刚度,而强震下部分球节点的塑性变形可能会明显影响到结构整体的动力特性。在这方面开展了一些深入的研究,研究表明在建模时建立考虑球节点刚度的精细化模型是必要的,除此之外,要想真正实现精细化研究还需在几何精细化模型的基础上加入能够考虑损伤累积效应的本构模型,实现双重精细化。
- 薛素铎王宁李雄彦
- 关键词：单层网壳节点刚度抗震研究损伤累积效应
- 土-结构动力相互作用研究若干问题综述被引量：21
- 2013年
- 基于近几十年来有关土-结构相互作用问题的研究成果,对不同学者的研究方法进行了综合分类,并指出了各研究方法的长处和不足,同时总结了现有的数值计算模型及其优缺点,最后对土-结构动力相互作用问题的研究方向做出了展望。
- 薛素铎刘毅李雄彦
- 关键词：土-结构相互作用研究方法地震动输入
- 协同工作条件下地基土对单层球面网壳结构动力性能的影响被引量：5
- 2014年
- 针对大跨空间结构与地基土协同工作问题,基于修正的S-R(Sway-Rocking)模型,建立单层球面网壳屋盖-支承结构-地基土协同工作的整体有限元模型,分析协同工作条件下不同地基土对单层球面网壳结构自振特性及地震响应的影响。研究表明,协同工作条件下单层球面网壳结构的自振周期随着地基土的变软明显增大,屋盖结构竖向振型提前。在地震作用下,单层球面网壳屋盖的杆件轴力和网壳节点最大竖向加速度随着地基土变软而减小;网壳节点的最大水平位移随着地基土的变软而增大,而最大竖向位移呈现减小趋势。
- 薛素铎刘毅李雄彦
- 关键词：单层球面网壳自振特性
- 考虑土-结构相互作用的单层球面网壳动力稳定性研究
- 本文以K8型单层球面网壳结构为研究对象,研究考虑土-结构相互作用的单层球面网壳动力稳定性。根据George Gazetas的地基基础动力阻抗计算方法,将土对基础的作用简化为弹簧和阻尼体系,建立土-网壳结构动力相互作用模型...
- 王国华薛素铎李雄彦何祖彦
- 关键词：单层球面网壳土-结构相互作用
- 文献传递
- 单层柱面网壳强震失效分析中考虑节点刚度影响的简化模型研究被引量：6
- 2013年
- 在进行单层柱面网壳强震失效分析时,采用能考虑球节点轴向刚度和弯曲刚度耦合的壳单元精细化模型固然好,但是壳单元模型的单元数目太多,相对于梁单元常用模型的计算量是非常大的。然而,常用模型由于不考虑节点刚度的影响,强震下地震响应分析的结果误差又较大。因此,在常用网壳模型的基础上建立了能等效精细化网壳模型的相对简化模型,此模型在节点区域用梁单元代替空心球节点,通过减小节点区杆件的刚度,可以明显改善模型的分析精度,而且采用模型后计算量增加不大,所以此模型更适合进行此类结构的强震失稳分析。
- 薛素铎王宁李雄彦
- 关键词：单层柱面网壳节点刚度动力稳定性
