高层建筑框架结构与基础地基共同工作的半解析静力分析

将高层建筑框架结构与其基础等效连续化为一个半无限大弹性地基上的闭口薄壁筒体,并以此三维模型,用半解析法分析计算了受静力作用的高层建筑框架结构与其基础、地基的共同工作.通过算例分析,得出了一些很有价值的结论.     

关于高层框架结构与桩筏基础共同作用有限元分析

为了在高层建筑设计中确保结构设计安全性且降低建设成本,基于数值模拟提出了高层框架-桩筏基础的分析方法.首先,分析了高层框架结构荷载与桩土接触方式.然后,采用有限元软件ABAQUS分别建立考虑共同作用的模型和不考虑共同作用的模型,分析结果并说明共同作用模型的合理性.最后,以某地区一框架-桩筏基础高层建筑为研究对象,说明本方法的分析过程.结果表明:所采用的方法可以得到该建筑合理的受力情况与所需数据,计算结果可作为该类建筑的设计依据.     

框架结构-筏板基础-地基共同作用的力学特性

通过ANSYS模拟了框架结构-筏板基础-地基的共同作用情况,建立了三者的变形协调方程,分析了考虑共同作用对结构内力、筏板及地基沉降的影响规律,得出了考虑共同作用时,上部结构端柱呈现出最大加载、柱底弯矩成倍增长,而筏板基础和地基的应力和沉降都明显减小的结论。     

连续梁振动调整的快速解析

采用连续分段独立一体化积分法求解了连续梁自振角频率的解析表达式。首先采用弯曲-振动比拟法建立具有四阶导数的挠度微分方程,独立积分4次,得到挠度的通解。利用边界条件和连续性条件确定积分常数,得到挠度的解析表达式;然后根据最小能量原理得到了自振角频率的一次近似解析解;根据渐近法求解精确的振动微分方程得到更精确的挠度解析函数表达式,利用最小能量原理求得自振角频率的精确表达式。按照振动结构的同步失效准则和最优化准则对连续梁支座位置进行调整,得到了结构的固有角频率最优解的解析表达式。绘制了固有角频率随位置的变化曲线。工程实例表明,连续分段独立一体化积分法编程程式化,可以得到自振角频率最优的解析解。     

均布荷载下多跨扇形板的半解析解

从薄板的弹性曲面微分方程出发,使用狄拉克δ函数设定中间支承边的反力试函数,应用半解析法对两直边简支另两边自由的多跨扇形板在均布荷载作用下的挠度和弯矩公式进行了推导。此外,本文运用δ函数对中间支承边的处理方式为类似问题的解决提供了一条新的思路。     

非比例阻尼系统自由振动的一种近似求解方法

提出了求解具有非比例阻尼多自由度振动系统自由振动的近似方法。由于阻尼矩阵和质量矩阵以及刚度矩阵相比很小,把系统正则变换后,我们可以把模态阻尼矩阵看作小量,这样我们用多尺度方法求出非比例阻尼系统近似解析解。     

高层建筑上部结构与地基基础共同工作分析的研究进展

从高层建筑和地基基础共同作用的概念入手，简要地阐述了该课题在近几十年的研究发展情况．进而论述了目前高层建筑上部结构与地基基础共同工作主要采用的分析方法以及具体的实现过程，并介绍了研究所取得的成果．     

摩托车车架的振动特性分析与研究

课题基于UG软件对某两轮摩托车车架进行了几何建模,并经适当简化导入ANSYS软件进行自由振动(free vibration)分析与调和振动(harmonic vibration)分析。根据分析结果可以看出受迫振动的振幅表现与自然频率的共振现象,产生明显大振幅的低频率为20 Hz和50 Hz,此频率可视为路况所产生的频率,调和振动分析的共振与自由振动相吻合。比较车架不同位置,把手是最容易被振动的部位。     

圆形薄板在任意弹性边界条件下的自由振动分析

采用改进的Fourier-Bessel级数方法和Rayleigh-Ritz法对任意弹性边界条件下的圆形薄板进行自由振动分析。通过将圆板的位移函数表示为Fourier-Bessel级数和辅助级数的组合,有效地解决了位移函数在边界处的不连续性问题。最后,应用Rayleigh-Ritz法建立了圆板自由振动的矩阵方程,所有振动参数可以通过求解矩阵方程得到。方程特征值对应着圆板振动的固有频率,特征向量对应着圆板振动的振型模态。通过数值仿真计算结果与文献、有限元结果对比,证明了该方法的正确性。     

超高层建筑连体结构的简化自由振动分析

将超高层连体结构等效连续化为连体Timoshenko粱,用哈密顿原理推导控制方程和边界条件,以常微分方程求解器(ODE)为工具,在弹性范围内对超高层连体结构进行了自由振动分析计算.通过算例结果与通用有限元软件sap2000分析结果对比表明,此简化分析方法是合理的,结果满足工程精度要求.     

某高层建筑结构动力特性研究

利用有限元分析软件ANSYS对某高层建筑结构进行模态分析,建立高层建筑结构的三维模型,研究该结构的动力特性,并将计算得到结构的自振周期同经验公式比较,探讨计算高层建筑结构自振周期的影响因素,结果表明两种计算方法结果十分接近,验证了有限元分析的正确性。     

高层建筑结构内力计算方法的合理选择

介绍了高层建筑结构内力计算的解析法、离散法等多种计算方法，讨论了各计算方法的假设前提、基本方法和优缺点，为合理选择高层建筑结构的内力计算方法提供指导．     

基础-结构耦合系统受地震作用的非线性振动

以基础-结构耦合系统受地震作用的动力学方程为基础,考虑系统的固有特性和地震激励特征,研究基础-结构耦合系统受地震作用的组合共振问题。利用非线性振动的多尺度法,求得系统三频率组合共振的响应曲线,并分别进行数值计算。分析阻尼系数、地基参数、非线性因子和小参数等对共振的影响。计算结果可用于基础一结构耦合系统的动力设计。     

弹性地基上四边自由矩形大挠度薄板的自由振动

考虑具有粘滞阻尼的Winkler地基上四边自由受简谐激励的矩形板的偏微分方程组,找到了满足所有边界条件的近似挠度函数,利用Galerkin方法把偏微分方程表示的非线性动力学方程转化为用常微分方程表示的非线性动力学方程。在KBM法的基础上,引入谐波平衡的观点研究了弹性地基上四边自由无阻尼矩形板自由振动,应用Hamiltonion函数研究了系统能量与周期的关系。     

门式刚架简化模型的随机振动分析与应用

通过门式刚架的简化模型开发一简单的随机振动计算程序,用于门式刚架随机振动的估算,便于在设计时对门式刚架的随机振动进行简单的评估。并以一典型的门式刚架为例,通过ANSYS软件进行模拟计算,比较结果,验证分析的正确性。对于工程实际中结构的随机振动分析具有一定的实践和参考价值。     

弹性地基上四边自由矩形大挠度薄板复杂运动研究

考虑具有粘滞阻尼的Winkler地基上四边自由受简谐激励的矩形板的偏微分方程组,找到了满足所有边界条件的近似挠度函数,利用Galerkin方法把偏微分方程表示的非线性动力学方程转化为用常微分方程表示的非线性动力学方程。应用多尺度法求得了系统的主共振解,并对主共振解的静态分岔方程进行了奇异性分析。应用Floquet理论和Melnikov方法分析了系统的全局特性。     

钢筋混凝土框架结构加层改造设计探讨

本文结合武钢四烧电气室框架结构厂房的工程实例，根据原有框架结构房屋的检测鉴定结果，采用不同方案对其加层改造进行对比分析，选取了合理的加层方案，并通过计算分析确定了经济合理的加固方法，并对加层柱与下部框架梁柱钢筋的连接等关键技术措施进行了探讨。     

基于MATLAB的结构可靠度分析方法研究

基于结构可靠度分析方法—JC法、蒙特卡罗法和响应面法的基本原理,利用MATLAB软件对算例编制了相应计算程序,并对计算结果进行了比较.计算结果表明,利用MATLAB可以编制结构可靠度分析程序,计算结果较快,数据合理,并为复杂结构的可靠性分析提供参考.