导读:本文包含了非线性时程分析方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:应变,框架,地震波,悬索桥,位移,计算方法,高层。
非线性时程分析方法论文文献综述
吴浩[1]（2016）在《结构非线性时程分析输入地震波选择方法》一文中研究指出时程分析法已成为多数国家抗震设计规范的核心方法,随着大量强震记录的获得,如何选择合理的输入地震波就成为近年来学者们关注的热点问题。本文在总结归纳国内外学者提出的诸多不同选波方法的基础上,主要就引入“归一化振型参与系数”以考虑高阶振型对结构地震反应影响的选波方法,以远断层和近断层各20条地震波输入下Benchmark抗弯钢框架结构的最大层间位移角平均反应为基准,分析其在结构非线性时程分析中的适用性,并与美国ASCE7-05规范时程分析要求的地震波选择及调整方法比较。本文完成了以下工作：(1)归纳了国内外规范对于时程分析中输入地震波的要求,以及不同学者提出的选波方法。详细介绍了考虑高阶振型影响的选波方法和美国ASCE7-05规范地震波选择及调整方法。(2)以美国SAC Steel Project提出的3层、9层和20层Benchmark抗弯钢框架结构作为算例,使用SAP2000软件建立了结构非线性分析模型,并通过结构自振特性分析和不同非线性梁柱单元模型(集中塑性铰和分布塑性铰)时程分析结果比较,初步验证了模型可信性。(3)选取不同地震中10个台站双向水平共20条远断层地震波,采用本文选波方法选取3条地震波并依据ASCE7-05要求选取7条地震波,分别作为输入分析了不同PGA下3层、9层和20层Benchmark抗弯钢框架结构的最大层间位移角。对于低层结构(3层),本文选波方法有着很好的适用性；而对于中、高层结构(9层和20层),本文选波方法存在低估楼层最大层间位移角的情况,计算结果误差在-15%至30%左右。但仅就最薄弱楼层和次薄弱楼层号的判断和层间位移角计算来看,本文选波方法计算得到平均值与20条波计算得到的平均值基本一致。ASCE7-05方法计算得到的结构不同PGA下最大层间位移角及其沿楼层分布与20条波输入下计算得到平均结果相近,均偏大20%左右。ASCE7-05选波方法没有发生低估楼层最大层间位移角的情况。本文选波方法与之相比,对最薄弱楼层和次薄弱楼层号的判别上二者一致,其最大层间位移角计算值要大于ASCE7-05方法。(4)选取不同地震中20个台站20条含速度脉冲的近断层地震波,以9层和20层Benchmark抗弯钢框架结构为例,分析了本文选波方法和ASCE7-05方法对具有速度脉冲波形的近断层地震动输入的适用性。结果表明,在近断层地震动输入下,对于9层Benchmark抗弯钢框架结构,本文选波方法计算得到的最大层间位移角沿楼层分布与20条波平均值更相近；但对于20层Benchmark抗弯钢框架结构,本文选波方法最大层间位移角几乎在第11层,第4层和第3层同时发生,对应层间位移角分别为1/37、1/38和1/40,相对误差不足3.9%;而20条地震波和ASCE7-05选波调整方法输入时则显示最大层间位移角发生在第3层,最大层间位移角分别是1/42和1/27,就该数值而言本文选波方法与之基本一致。综合分析认为：本文选波方法对远断层和近断层地震波,在实际结构非线性抗震分析过程中都可用。考虑实际工程应用,结合ASCE7-05规定建议在使用本文选波方法进行结构抗震分析时,应满足“在0.2T至1.5T区间内,选择的3条地震波的平均谱应在目标谱(或设计谱)上方”的附加条件,以防止出现低估结构地震反应的情况。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-03-01）
王文明,李宏男[2]（2012）在《一种考虑应变率效应的结构非线性时程分析方法》一文中研究指出提出一种在非线性时程分析中考虑材料应变率效应的近似方法:首先,对结构进行不考虑应变率效应的非线性时程分析;然后,根据第一次分析的结果可以得到关键位置在与结构最大顶点位移对应的前1/4循环内的平均应变率,根据这些点的平均应变率对进入非线性构件材料的本构关系进行修正;最后,对结构进行第二次分析。给出了该方法的力学解释,并通过数值模拟对该方法进行了验证。结论:所提出的方法具有较高的精度,可以作为一种在非线性时程分析中考虑应变率效应的有效方法。(本文来源于《振动与冲击》期刊2012年11期）
李杰[3]（2007）在《自锚式悬索桥地震非线性时程响应分析和简化方法研究》一文中研究指出随着城市桥梁向美观、大跨的方向发展，自锚式悬索桥的建造逐渐增多，这种桥梁的结构力学行为和性能成为研究热点，论文对自锚式悬索桥地震响应的研究正是基于这样的背景。考虑作为生命线工程的桥梁结构，在地震灾害发生后所造成的严重后果，同时现有设计规范不能适用于此类桥型的抗震分析，论文全面分析自锚式悬索桥动力特性和地震响应的研究现状，详细研究自锚式悬索桥地震分析方法，总结并概括自锚式悬索桥动力特性和地震响应研究的最新成果。针对自锚式悬索桥自由振动特性和地震激励下结构响应，详细推导了自锚式悬索桥自由振动微分方程，对多种激励方式下自锚式悬索桥非线性时程响应进行深入研究，提出自锚式悬索桥地震响应的简化计算方法。论文主要开展了以下几方面的研究工作：(1)应用广义泛函变分原理，采用经典解析方法推导自锚式悬索桥自由振动微分方程。考虑到自锚式悬索桥不同于普通地锚式悬索桥的特点，综合考虑大缆纵向变形、加劲梁压弯耦合效应、剪切和垂跨比等多种因素影响，根据Hamilton原理，应用广义泛函变分方法推导叁跨连续自锚式悬索桥自由振动微分方程，针对常见自锚式悬索桥的结构特征，对微分方程进行简化，推导这类桥梁的纵向振动频率计算公式、竖向振动频率计算公式以及自由扭转振动的振型计算公式和简化后的横向振动简化微分方程，研究加劲梁和桥塔与边墩之间约束强弱等边界条件对自由振动特性的影响。(2)推导自锚式悬索桥考虑几何非线性和初始内力等因素的加劲梁单元刚度矩阵和缆索单元刚度矩阵表达形式。论文研究分析了采用有限元方法计算自锚式悬索桥地震响应时加劲梁单元和缆索单元的刚度矩阵的构成。考虑自锚式悬索桥加劲梁承受轴向压力的结构受力特点，推导加劲梁单元刚度矩阵的表达式；忽略大变形刚度矩阵，计入线刚度矩阵和几何刚度矩阵，推导缆索单元刚度矩阵表达式；研究整体坐标系下缆索单元刚度矩阵的转换方法。在地震响应分析中，针对缆索支撑结构的单元刚度矩阵不同于一般结构的特点，对由于荷载作用下的结构大位移、缆索自重垂度和缆索初始内力等因素产生自锚式悬索桥的几何非线性，采用Newton-Raphson迭代法、Ernst公式和迭加初始内力产生的几何刚度项分别考虑。(3)采用二维相干函数模型和叁角级数法编制人工地震波生成程序，利用大质量法详细研究不同激励方式下自锚式悬索桥非线性时程响应。基于二维相干模型，假定静力非线性平衡状态为桥梁结构地震响应分析的初始状态，详细研究人工地震波功率谱模型和部分相干函数模型后，选择Hao二维相干函数模型，考虑垂直地震波传播方向各支点影响，编制出可综合考虑频率对视波速影响以及不同支点间非平稳调制函数差异等因素的人工地震波生成程序，并合成实桥的六个支点的地震加速度时程。分别研究考虑几何非线性、行波效应和部分相干效应的多点激励，应用大质量法和所生成的人工地震波，详细分析结构在强地震荷载作用下桥塔、墩柱地震响应特性，最后考虑材料非线性、几何非线性等因素，对自锚式悬索桥在多维一致激励、多维非一致激励下的结构响应进行分析。分析研究表明：在静力非线性平衡状态下，几何非线性对自锚式悬索桥地震响应影响较小；行波效应会使弯矩极值滞后，加劲梁跨中位移随着地震波传播速度而增大，考虑行波效应时桥塔、加劲梁的弯矩均比考虑一致激励的弯矩大；考虑垂直地震波传播方向各支点间的二维相干效应对塔、梁交接处和塔底弯矩和位移有一定影响，但二维相干效应不显着，故对于自锚式悬索桥地震响应仅考虑一维相干效应，二维相干影响可忽略；材料塑性使能量耗散，对结构地震响应峰值的有一定影响。(4)归纳总结出影响自锚式悬索桥地震响应的4个无量纲参数，研究加劲梁参数与垂跨比参数的基准值和塔梁参数、桥塔参数的设计计算曲线与表格。详细研究自锚式悬索桥加劲梁的主跨长度、宽度、高度、桥塔高度、桥塔根部单柱截面尺寸、垂跨比和阻尼比等结构参数对自锚式悬索桥地震响应的影响，分析总结上述各个结构参数的影响趋势和相关性，进一步优选并将相关结构参数组合为4个无量纲参数：加劲梁参数k_1、塔梁参数k_2、桥塔参数k_3和垂跨比k_4。充分考虑桥梁主要尺寸的变化范围和不同地震激励模式，通过大量的结构地震响应计算分析，在确定加劲梁参数基准值为0.037和垂跨比基准值0.125的基础上，详细计算分析塔梁参数和桥塔参数，得到自锚式悬索桥与这两个结构参数相关数值曲线和表格，可供结构方案设计或初步设计参考使用。(5)研究自锚式悬索桥加劲梁参数和垂跨比的计算修正系数，提出自锚式悬索桥地震响应的简化计算方法，并验证其可行性。研究加劲梁参数和垂跨比对自锚式悬索桥地震响应的影响，通过对这两个结构参数的修正，即加劲梁宽度修正系数k_β和垂跨比修正系数k_λ，给出加劲梁宽度修正系数和垂跨比修正系数相关图表。基于弹性概念采用根据应力和位移评价地震响应的原则，提出采用加劲梁参数、塔梁参数、桥塔参数和垂跨比4个参数的自锚式悬索桥地震响应的简化计算方法，由此可简便地计算恒载应力和地震荷载总应力与恒载应力的比率(塔根应力放大因子)、塔加劲梁交接处桥塔恒载应力与地震荷载产生总应力与恒载应力的比率(塔梁交接处桥塔应力放大因子)、地震作用下加劲梁跨中最大竖向位移和塔顶最大水平位移。论文通过对5座实桥计算比较，初步验证自锚式悬索桥地震响应简化计算方法的可行性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2007-05-01）
梁启智,李逊[4]（1990）在《框架结构非线性动力时程分析的一个方法》一文中研究指出为了较为准确地进行高层框架结构非线性动力时程分析,基于弯矩—曲率恢复力曲线,本文提出了一个较为准确的非线性杆件模型。弯矩—曲率恢复力曲线可以是任意的,而相应的单元刚度矩阵的建立较为简单。另外,本文还提出了用于动力时程分析的精确子结构方法。采用本文提出的方法,使得高层框架的直接动力分析能在微机长进行。(本文来源于《工程力学》期刊1990年02期）
非线性时程分析方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种在非线性时程分析中考虑材料应变率效应的近似方法:首先,对结构进行不考虑应变率效应的非线性时程分析;然后,根据第一次分析的结果可以得到关键位置在与结构最大顶点位移对应的前1/4循环内的平均应变率,根据这些点的平均应变率对进入非线性构件材料的本构关系进行修正;最后,对结构进行第二次分析。给出了该方法的力学解释,并通过数值模拟对该方法进行了验证。结论:所提出的方法具有较高的精度,可以作为一种在非线性时程分析中考虑应变率效应的有效方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非线性时程分析方法论文参考文献
[1].吴浩.结构非线性时程分析输入地震波选择方法[D].大连海事大学.2016
[2].王文明,李宏男.一种考虑应变率效应的结构非线性时程分析方法[J].振动与冲击.2012
[3].李杰.自锚式悬索桥地震非线性时程响应分析和简化方法研究[D].西南交通大学.2007
[4].梁启智,李逊.框架结构非线性动力时程分析的一个方法[J].工程力学.1990
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