随机地震响应分析论文_周鹏,赵章焰

导读:本文包含了随机地震响应分析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:结构,混凝土,线性化,斜拉桥,静力,可靠,时行。

随机地震响应分析论文文献综述

周鹏,赵章焰[1](2019)在《岸边集装箱起重机随机地震响应分析》一文中研究指出基于随机振动理论,对岸边集装箱起重机进行随机地震激励下的动态响应分析。建立岸边集装箱起重机有限元模型,选取杜修力-陈厚群随机地震功率谱模型作为输入,采用一致多维平稳随机地震响应分析方法,数值仿真了岸边集装箱起重机在前大梁水平和仰起80°两种工况下地震激励时内力及位移的响应。结果表明:X向地震动对岸桥地震内力响应影响较大,而Y向地震动的影响不明显;相对于前大梁仰起80°工况,岸桥水平工况下内力响应更加明显,前大梁顶端Y向位移响应更大,地震作用下岸边集装箱起重机前大梁水平工况更为危险。(本文来源于《起重运输机械》期刊2019年19期)

成梦辉,陈清军[2](2019)在《地下结构非均匀调制演变随机地震响应分析》一文中研究指出为实现对地下结构进行非均匀调制演变随机地震响应分析,本文基于非均匀调制演变随机过程,利用频响函数和傅里叶变换原理,推导了数字特征的地下结构响应表达式。在此基础上,以上海某一典型两层叁跨地铁车站为例,采用ABAQUS软件建立土-地铁车站结构相互作用体系叁维有限元模型,并获取频响函数,对地铁车站结构进行了非均匀调制演变随机地震响应分析,获得了这一地铁车站结构的加速度均方响应和Mises应力均方响应值。与通常的地下结构随机地震响应分析没有考虑地震动的非平稳性或只考虑强度非平稳性相比较,本文建立的分析模型不仅考虑了强度的非平稳性,而且考虑了非平稳性,具有较高的精度。(本文来源于《第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)》期刊2019-10-18)

朱腾飞[3](2019)在《Maxwell阻尼耗能结构随机地震响应的数值分析》一文中研究指出为建立Maxwell阻尼器耗能减震结构基于反应谱的抗震分析与数值求解,对耗能减震结构系统非平稳随机地震响应和Maxwell阻尼器在任意随机激励作用下的响应进行了详细分析。1、首先,介绍了几种常用的粘弹性阻尼器模型,其次通过改进后的降阶复模态法对每层均设置Maxwell阻尼耗能减震结构的瞬态响应进行分析,从而获得了位移、速度及阻尼力的响应表达式。2、在线性动力系统中,能量输入与输出均为线性关系,基于此线性关系,对非平稳随机激励下结构随机振动进行时域求解。首先,将设置Maxwell阻尼器的结构动力方程写入状态方程,并将非平稳随机激励矢量离散化为一系列具有时间节点的随机向量;其次,采用显式时程积分法对改写后的状态方程进行数值求解,可以建立对时间间隔的随机向量的任意离散时间结构响应的显式表达式。3、文中采用的虚拟激励法是一个精确算法,可直接对其进行模态迭加,从而从根本上解决了计算过程中由于近似忽略而产生的误差问题。首先,将设置Maxwell阻尼器的结构动力学方程写入状态方程;其次,采用精细积分法对改写后的状态方程进行数值求解,从而进一步得到平稳与非平稳地震模型激励作用下响应方差的解析式。4、主要介绍蒙特卡罗法的基本原理、模拟步骤以及在实际工程分析中运用蒙特卡罗法进行分析的优缺点。根据蒙特卡罗在平稳与非平稳高斯过程中的模拟原理,在产生大量满足统计特性的随机数基础上,利用约束条件来对随机数进行筛选,对每个随机数下的时程积分结果(即所对应的响应值)进行统计,计算每个随机数下的响应值;根据大量的响应值进行比较,确定出结构系统的响应特性。(本文来源于《广西科技大学》期刊2019-06-05)

张彬,张宏民,宫照伟[4](2018)在《基于场地效应的悬索桥随机地震响应分析》一文中研究指出因大跨径悬索桥梁具有较大的跨越尺度,同时墩柱基础所处场地条件也存在差异,所以对其进行地震响应分析时需考虑局部场地效应。为了正确分析场地效应对大跨度桥梁的地震响应,以某悬索桥为研究背景,采用MIDAS/CIVIL有限元软件,建立该悬索桥的有限元模型,在考虑地震动的局部场地效应情况下列举9种不同的计算工况,对大跨度悬索桥进行时程分析,通过控制一个塔墩处场地类别,改变另一个塔墩处的场地类别来分析场地效应对桥梁跨中位移和弯矩的影响。研究结果显示:场地效应对悬索桥的跨中位移和弯矩存在一定影响,不同的场地条件对桥梁同一位置的破坏程度不同。(本文来源于《地震工程学报》期刊2018年04期)

顾镇媛,王曙光,杜东升,刘伟庆[5](2018)在《基于概率密度演化法的隔震结构随机地震响应与可靠度分析》一文中研究指出采用简化的两质点隔震结构模型研究随机地震激励下结构设计参数随机性对结构位移响应与可靠度的影响。隔震层和上部结构分别采用Bouc-Wen模型和刚度退化的Bouc-Wen模型来模拟,结合概率密度演化方法和基于极值分布的可靠度理论,求解不同场地条件、阻尼比、周期比与屈重比下隔震层与上部结构的层间位移响应信息与整体可靠度,并对设计参数进行优化。研究结果表明:概率密度演化方法能够有效评估隔震结构的抗震性能;通过对设计参数的适当取值,能使隔震层与上部结构位移响应均最小,从而提高隔震结构整体可靠度。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年15期)

柏大炼[6](2018)在《线性粘弹性阻尼隔震结构的随机地震非平稳响应分析》一文中研究指出为建立设置支撑的一般线性粘弹性阻尼器耗能隔震结构基于反应谱的抗震分析与设计方法,对耗能隔震结构系统非平稳随机地震响应和线性粘弹性阻尼器在任意激励和非零初始条件下的时域瞬态响应进行了系统研究。首先,建立水平支撑与一般线性粘弹性阻尼器的整体串联系统,即等效阻尼器的本构关系,按前N阶振型对耗能隔震结构的上部结构进行展开,用微分积分方程组实现结构的时域非扩阶建模。针对扩阶复模态法具有计算效率低,扩阶变量多且在扩阶空间和原始空间的对应关系不明确等缺点,应用非扩阶传递矩阵法,直接获得耗能隔震结构的阻尼器受力与受力速率,结构系统的位移与速度的时域瞬态响应解析解。其次,基于实际地震动的非平稳特性包含强度非平稳和频率非平稳。采用频域分析方法,分别在可分离与不可分离调制滤过白噪声,Conte与Peng提出的完全非平稳地震激励下,获得了耗能隔震结构的阻尼器受力与受力速率,结构系统的位移与速度的非平稳均方响应解析式。采用时域分析方法,分别在单位阶跃调制非平稳、一般形式的均匀调制非平稳以及完全非平稳地震激励下,获得了耗能隔震结构的阻尼器受力与受力速率,结构系统的位移与速度的非平稳均方响应方差精确解析解。将耗能隔震结构的阻尼器受力与受力速率,结构系统的位移与速度的非平稳均方响应的解析与分析归结于耗能隔震结构在原始空间的特征值、特征向量与标准一阶振子系统响应的解析与分析。再者,结合传递矩阵法获得的耗能隔震结构系统响应非正交模态迭加精确解和虚拟激励法,快速求解在任意调制非平稳地震激励下,耗能隔震结构的阻尼器受力与受力速率,结构系统的位移与速度的时域瞬态响应。从而避免了传统运动方程数值求解时,矩阵求逆或逆矩阵不存在,计算指数矩阵从而丧失计算精度以及出现数值不稳定等问题。最后,通过Monte Carlo数值模拟验证了可分离与不可分离调制非平稳随机地震激励下非扩阶传递矩阵法的求解和运用传递矩阵法获得耗能隔震结构系统响应解析解后,结合虚拟激励法求解此类工程线性非对称频率依赖结构在任意调制非平稳地震激励下瞬态响应的正确性。(本文来源于《广西科技大学》期刊2018-06-10)

刘宁国[7](2018)在《大跨度斜拉桥随机地震响应分析》一文中研究指出为分析地震动空间效应对大跨斜拉桥的地震动响应的影响,采用绝对位移求解的虚拟激励法结合通用有限元软件对大跨度斜拉桥进行多维多点地震动输入的随机地震响应分析,从响应功率谱角度分析了在多维多点作用下结构的地震响应规律,结果表明:1)行波效应对结构位移和内力有利;2)局部场地效应对结构响应的影响与结构边界条件和刚度有关。(本文来源于《公路交通技术》期刊2018年02期)

段伟峰[8](2018)在《钢管混凝土拱桥徐变及随机地震响应分析》一文中研究指出随着我国近年来在钢材产量和质量上取得的长足发展,已经逐步满足各行各业对钢材各类指标的要求。对于桥梁结构而言,传统的混凝土结构显然已经不能满足当前交通建设的需求,尤其是跨径较大时,钢管混凝土桥梁就应运而生了。由于混凝土的存在,那么徐变就是钢管混凝土结构考虑长期效应时所无法避免的因素。为了研究核心混凝土徐变对大跨径钢管混凝土拱桥的影响,本文从静力和随机地震响应两个方面进行了研究。本文从混凝土的徐变理论和数学模型出发,归纳总结了目前对钢管混凝土徐变的研究现状及成果,介绍了随机地震响应分析方法。为了计算大跨度钢管混凝土拱桥徐变的静力及随机地震响应影响,本文采用《公路钢管混凝土拱桥设计规范》(JTG/TD65-06-2015)核心混凝土徐变计算公式,应用大型有限元软件ANSYS建立大跨度钢管混凝土拱桥数值分析模型,改变各个时步核心混凝土单元的徐变系数,选用合适的加速度功率谱模型,利用静力分析模块、模态分析模块和谱分析模块计算模型的静力及随机地震响应结果。通过对成桥后叁年内各时步静力结果的数据对比,以及徐变前后结构随机地震响应数据的处理可知,随着时间的不断增长核心混凝土徐变对结构静力结果的影响越来越小,各内力的增长率趋向于零,且内力变化量绝大部分在半年左右完成,拱肋混凝土应力不断减小,钢管应力不断增大;对于随机地震响应来说,由于核心混凝土徐变的作用,导致拱肋的竖向位移均方根、钢管轴力和弯矩的均方根均减小,而钢管内核心混凝土的轴力和弯矩均方根增大。本文研究成果可为钢管混凝土徐变对结构动静力影响分析提供一定参考价值,并能继续开展更深层次的研究。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2018-04-01)

贾少敏[9](2017)在《减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度分析方法研究》一文中研究指出地震地面运动是典型的随机过程,随着桥梁抗震技术的发展,应用随机振动理论对桥梁结构在地震作用下的响应特征开展研究已成为一种必然趋势。减、隔震桥梁结构由于减、隔震装置的非线性恢复力特性及地震激励的随机性,其地震响应分析是一典型的非线性随机振动问题。非线性随机振动理论经过50余年的发展,虽已取得了诸多重要进展,但其远未成熟,特别是针对考虑多点激励的减、隔震桥梁结构非线性随机地震响应分析方法更是研究甚少。当前阶段,桥梁抗震设计方法仍以弹性反应谱理论为基础,但基于线性随机振动理论的功率谱方法由于使用方便业已成为桥梁抗震设计的又一选择。若能将减、隔震装置的非线性特性等效线性化,并在此基础上构建减、隔震桥梁结构抗震设计的功率谱方法,便于工程师在初步设计阶段对减、隔震装置快速选型,也将是十分有意义的;特别是对实际工程中广泛使用的隔震规则桥梁,发展其简化分析方法具有重大意义。本文致力于建立减、隔震桥梁随机地震响应分析模型及其求解方法,旨在随机振动的理论框架下,建立较完善的减、隔震桥梁设计及抗震性能校核方法。并在此基础上,进一步开展考虑桥梁结构参数随机性的复合随机振动问题研究及减、隔震桥梁动力可靠度问题研究。本文主要研究工作如下:(1)系统地对随机振动分析方法、动力可靠度分析分析方法及减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度分析方法的研究进展进行阐述。(2)针对减、隔震桥梁结构局部非线性的特点,基于结构动力学及有限元理论建立考虑多点激励的减、隔震桥梁结构运动方程。在组集桥梁结构总体刚度矩阵、阻尼矩阵时将减、隔震装置对应部分分离出来,从而将减、隔震桥梁结构运动方程的左端表达为不包含非线性效应项与非线性效应项的迭加,进一步将非线性项作为等效荷载移动到等式右端。在减、隔震桥梁结构运动方程求解时,基于精细时程积分法、龙格-库塔法、Newton-Raphson法建立了多点随机地震激励下减、隔震桥梁运动方程的时域显式迭代求解格式。针对减、隔震装置数远小于结构自由度数的特点,进一步将拟线性运动方程分解为与减、隔震装置相连部分及非相连部分,从而在求解时只需对与减、隔震装置相连部分进行迭代,实现了对运动方程的降维,更进一步提高了求解效率。在上述基础上,结合随机模拟法,建立了求解减、隔震桥梁结构非线性随机地震响应统计矩的方法。(3)将显式动力时程迭代求解格式与随机模拟法相结合,直接求解减、隔震桥梁非线性随机振动方程,虽可以较准确把握减、隔震桥梁受随机地震作用下其响应的统计特性,但计算代价太高。为了方便工程师应用功率谱方法快速把握减、隔震桥梁在随机地震作用下的响应特性,快速选择减、隔震装置型号,本文将减、隔震装置等效线性化,建立了减、隔震桥梁结构的等效线性化模型。采用非经典阻尼模型描述结构体系的阻尼特性,以复振型迭加法和虚拟激励法为基础,建立了减、隔震桥梁结构随机地震响应分析的复振型虚拟激励法。所建立的方法计算效率高、结果可靠、操作方便。(4)隔震规则桥梁在实际工程中使用最多,其受地震作用时的响应由其结构一阶振型控制,为进一步简化计算过程,可将其等效为单墩-质点模型。建立单墩-质点模型时,首先依据规范中推荐的隔震支座恢复力模型,将各隔震支座与其对应的墩/台按其受力特点等效为一双线性恢复力模型;在此基础上,结合随机等效线性化理论,将其等效为单自由度线性结构,并在功率谱的框架下对规则隔震桥梁的随机地震响应进行了求解。(5)减、隔震桥梁随机地震响应分析的最终目的是评估减、隔震桥梁结构在地震作用下的可靠度水平。在前述减、隔震桥梁随机地震响应分析研究的基础上,结合经典结构动力可靠度方法、基于哈密顿抽样方法的子集模拟法建立减、隔震桥梁随机地震可靠度分析方法。本文开展研究时,根据目前规范规定的设防水准,依据地震危险性分析的相关成果,确定了桥梁抗震设计中E1地震作用、E2地震作用在桥梁设计基准期内出现的概率水平,在此基础上建立了在设计基准期时间尺度上评估减、隔震桥梁结构的动力可靠度的方法。(6)对于减、隔震桥梁而言,目前尚不能对建桥所用材料性能进行完备测量,在建造过程中尚不能对桥梁结构实施完全控制,使得成桥后桥梁结构的物理参数、几何参数往往是非确定性的。本文利用随机激励和随机参数之间具有相互独立性这一特点,采用分步走的策略先后考虑激励随机性和和系统参数随机性对结构随机响应、可靠度的影响。结合全概率公式、全数学期望公式、数论方法、重要性圆环理论,建立了随机减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度的分析方法。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-11-01)

雷顺成[10](2017)在《大跨度斜拉桥随机地震响应及动力可靠度分析》一文中研究指出我国大跨度斜拉桥建设飞速发展,其跨径已经实现了由几百米到千米级别的跨越,已建成的大跨度斜拉桥在我国交通系统中占据了重要地位。随着斜拉桥的跨径的快速增长,其动力性能亦趋复杂,地震荷载成为不可忽视的控制因素。同时,地震动作为一种随机荷载,结构的相关参数也具有一定的随机性,因此对大跨度斜拉桥进行随机地震响应以及动力可靠性分析便具有重要意义。论文以胜天特大斜拉桥为工程背景,运用ANSYS以及MATLAB对大跨度斜拉桥进行了多维多点的随机地震响应分析以及考虑激励和结构参数双重随机性的动力可靠度分析,论文的主要内容如下:1、系统地梳理了结构随机地震动以及动力可靠度相关理论。其中前者包括随机振动理论、随机地震动输入模型、地震动空间效应模型,推导了基于绝对位移直接求解的虚拟激励法理论,并给出了在通用型有限元分析程序ANSYS中的实现方法;后者主要包括首次超越准则、常用的可靠度计算方法以及基于神经网络算法考虑地震激励和结构参数双重随机性的结构动力可靠度分析方法。2、建立了胜天大桥的有限元模型并进行了动力特性分析,了解了其振型分布特征和刚度特性以指导随机地震分析。结果表明,考虑了结构大变形有应力的初始特征对结构动力特性影响很小,可以忽略。3、确定地震动输入模型,基于大型通用有限元分析软件ANSYS平台,采用了绝对位移的求解的虚拟激励法进行了胜天大桥随机地震响应分析,对比分析了结构在一维一致激励、多维一致激励、行波效应、相干效应、场地效应以及综合考虑下的响应特征。4、基于首次超越准则建立了胜天大桥主梁动力可靠度分析的功能函数,确定了主梁关键失效截面,采用了响应面法以及神经网络算法计算了主梁的动力可靠度,结果表明神经网络算法对非线性功能函数的拟合具有较高的精度和效率;胜天大桥在地震动作用下,其主梁可靠度较高,满足规范要求。(本文来源于《长沙理工大学》期刊2017-10-01)

随机地震响应分析论文开题报告

(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:

为实现对地下结构进行非均匀调制演变随机地震响应分析,本文基于非均匀调制演变随机过程,利用频响函数和傅里叶变换原理,推导了数字特征的地下结构响应表达式。在此基础上,以上海某一典型两层叁跨地铁车站为例,采用ABAQUS软件建立土-地铁车站结构相互作用体系叁维有限元模型,并获取频响函数,对地铁车站结构进行了非均匀调制演变随机地震响应分析,获得了这一地铁车站结构的加速度均方响应和Mises应力均方响应值。与通常的地下结构随机地震响应分析没有考虑地震动的非平稳性或只考虑强度非平稳性相比较,本文建立的分析模型不仅考虑了强度的非平稳性,而且考虑了非平稳性,具有较高的精度。

(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。

随机地震响应分析论文参考文献

[1].周鹏,赵章焰.岸边集装箱起重机随机地震响应分析[J].起重运输机械.2019

[2].成梦辉,陈清军.地下结构非均匀调制演变随机地震响应分析[C].第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册).2019

[3].朱腾飞.Maxwell阻尼耗能结构随机地震响应的数值分析[D].广西科技大学.2019

[4].张彬,张宏民,宫照伟.基于场地效应的悬索桥随机地震响应分析[J].地震工程学报.2018

[5].顾镇媛,王曙光,杜东升,刘伟庆.基于概率密度演化法的隔震结构随机地震响应与可靠度分析[J].振动与冲击.2018

[6].柏大炼.线性粘弹性阻尼隔震结构的随机地震非平稳响应分析[D].广西科技大学.2018

[7].刘宁国.大跨度斜拉桥随机地震响应分析[J].公路交通技术.2018

[8].段伟峰.钢管混凝土拱桥徐变及随机地震响应分析[D].长沙理工大学.2018

[9].贾少敏.减、隔震桥梁结构随机地震响应及可靠度分析方法研究[D].西南交通大学.2017

[10].雷顺成.大跨度斜拉桥随机地震响应及动力可靠度分析[D].长沙理工大学.2017

论文知识图

空间变化地震动样本24.3随机地震响节点6109的响应功率谱分布一7桥墩底部弯矩分布图节点3546的响应功率谱分布结构顶层的位移响应时变方差结构各楼层的层间位移角极大值

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随机地震响应分析论文_周鹏,赵章焰
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