国家重点基础研究发展计划(2011CB013605)
- 作品数：47 被引量：370H指数：13
- 相关作者：李宏男王东升孙治国张建经李钢更多>>
- 相关机构：大连理工大学大连海事大学西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球电气工程更多>>
- 装有腹板式钢制防屈曲支撑框架结构振动台试验及分析被引量：6
- 2014年
- 为研究腹板式钢制防屈曲支撑及普通支撑在动力荷载下力学性能,对装有腹板式钢制防屈曲支撑及普通支撑框架结构进行模拟地震振动台试验,比较两种支撑的减震效果。采用有限元方法进行振动台试验数值计算。试验及有限元分析结果均表明,腹板式钢制防屈曲支撑对结构位移反应有较好控制效果,为理想的消能装置。小震时两种框架结构层间位移基本相同,亦可为结构提供初始刚度;随地震峰值的增加框架结构层间位移远小于普通支撑框架结构,腹板式钢制防屈曲支撑可在主体结构进入弹塑性变形前消耗地震能量,降低结构损伤。
- 郝晓燕李宏男牧野俊雄
- 关键词：防屈曲支撑振动台试验能量耗散
- 基于盲源分离的损伤识别方法被引量：4
- 2013年
- 考虑环境因素和结构运行状态的损伤识别方法,在结构健康监测中越来越受到人们的关注。本文利用监测中提取的结构振动特征,提出基于盲源分离的损伤识别算法。该算法通过盲源分离中的AMUSE法可以将信号分为环境源和损伤源,其优点是不需要测量环境因素即可去除环境源影响。当结构处于健康状况时,结构损伤源信号很小;但当损伤发生后,该源会急剧增大。以预应力混凝土梁作为数值算例对该方法进行验证,温度作为影响结构反应的环境条件,且温度与结构特征参数具有非线性关系,算例成功地剔除了环境因素的影响,增大了结构损伤识别预警的准确性。
- 林友新周翠李宏男
- 关键词：损伤识别盲源分离环境因素温度效应
- 双向地震作用下等延性系数的标准化滞回能量反应谱被引量：2
- 2013年
- 目前滞回能量反应谱的研究几乎都是以单自由度体系和单向地震输入为前提,没有考虑地震动的多维性和结构非线性反应的空间耦合性,为此建立了屈服关系满足二维屈服面函数的单质点双自由度体系能量分析模型,提出双向地震下标准化滞回能量反应谱理论。以硬、中、软土场地的178条地震记录为激励,建立了统计平均的标准化滞回能量谱。与单自由度体系滞回能量谱的比较表明在很多情况下单自由度体系滞回能量谱值偏低。分析了场地类别、延性系数、两主轴方向周期比对标准化滞回能量谱的影响,分析表明:标准化滞回能量谱具有典型的场地特征;延性系数对软土场地的谱值影响比较明显,而对硬土和中等场地的谱值影响相对较小;周期比对谱值也具有一定影响。
- 王丰李宏男
- 关键词：双向地震作用延性系数
- 传递函数在场地振动台模型试验中的应用研究被引量：12
- 2016年
- 利用场地大型振动台试验,基于传递函数理论,计算得到场地的相对传递函数和绝对传递函数,并对两类传递函数特征以及利用两类传递函数计算场地动力特性参数的差异性进行了对比,并对采用传递函数进行场地频域动力响应估算的可行性和准确性进行了分析。研究结果表明:相对传递函数和绝对传递函数的虚部重合,采用两种传递函数虚部计算场地动力参数具有等同性,且采用两种传递函数虚部曲线计算得到的动力特性参数较为准确;固有频率的计算适合采用两种传递函数的虚部或是相对传递函数的模;场地阻尼比的计算宜采用两种传递函数的虚部或绝对传递函数的模;利用两种传递函数实部、虚部或模计算得到的场地加速度振型是一致的;利用传递函数估算场地频域动力响应是可行的,且相对传递函数的估算结果更加准确。该研究对传递函数在场地动力特性参数计算及场地频域响应估算方面进行了有益的尝试。
- 范刚张建经付晓汪明元
- 关键词：传递函数频域动力特性参数振动台试验
- SH波斜入射盆地地表的时域非线性地震反应分析被引量：5
- 2014年
- 本文利用二维时域非线性场地地震反应分析程序,针对3个不同的盆地,利用具有不同峰值、不同频谱特性的实际地震记录以不同角度入射作为输入基岩的SH波,共组成513个工况,研究了盆地地表加速度峰值和反应谱随地震波入射角变化的特征和规律,发现地震波入射角对二者均有重要影响。地表加速度峰值放大系数的最大值并非出现在地震波垂直入射（0°）时,而是大致在15°～35°之间,按垂直入射得出的计算结果在某些部位可能偏于不安全;入射角对加速度反应谱的短周期分量（〈1s）影响较大,而对其中的长周期分量（〉1s）影响较小;在强震作用下盆地土体将发生较强的非线性响应,导致地表加速度放大系数减小;随着梯形盆地坡角的增大,最不利位置有从盆地边缘向盆地中部转移的趋势,同时本文给出了盆地的最不利位置,对工程实践具有一定的参考价值。
- 朱传彬张建经
- 关键词：地震波斜入射盆地非线性地震反应
- 输入饱和系统的结构MBC策略研究
- 2016年
- 对基于市场机制控制(Market-Based Control,MBC)系统中控制变量存在的饱和效应进行了研究。根据结构力学与状态空间理论的模拟关系,将塑性力学中的参变量变分原理、对偶互补关系以及相应的二次规划方法应用到控制系统中,提出了输入饱和系统的结构MBC策略。将提出的控制策略应用于一座20层钢框架结构,并与输入饱和系统的非线性最优控制进行了对比,来验证本文方法的优势。结果表明:当控制系统存在饱和状态时,采用本文提出的输入饱和系统的结构MBC策略比最优控制效果好;相比最优控制策略,MBC策略对结构的位移响应具有更好的控制效果,并且MBC策略对于结构上部加速度的控制效果要好于最优控制;MBC策略在整个时程中所消耗的时间比最优控制快,更适合应用于多维、高层结构。
- 宋建筑李宏男
- 关键词：参变量变分原理
- 基于双向地震叠加输入的强度折减系数谱研究被引量：1
- 2014年
- 针对双向水平地震动作用下结构的等效单自由度体系理论提出了一种思路,通过双向的振型参与系数关系将双向地震动进行叠加作为等效单自由度体系的激励输入,以此为基础建立了考虑双向地震动作用的等延性强度折减系数Rb谱理论.建议通过修正传统强度折减系数Rs谱的方法来考虑双向地震作用的影响.建立了Rb/Rs比值谱,分析了相关变量对Rb/Rs比值谱的影响.为了简化应用,分别按Rb/Rs在周期0.05～5 s内取“平均值-1.65倍标准差”和“最小值”两种方法给出了强度折减系数的修正系数α1和α2.通过选取的双向水平强震记录,分析了场地类别、延性系数、双向振型参与系数比对修正系数α1和α2的影响,最后给出了简化的、便于应用的强度折减系数修正系数表.
- 王丰李宏男
- 关键词：双向地震动强度折减系数等效单自由度体系延性系数
- 近断层地震动下的高速铁路桥梁减震设计被引量：20
- 2014年
- 在"功能分离"设计理念基础上,提出减震榫与拉索限位器组合的高速铁路桥梁减震方案,通过减震榫的屈服耗能作用减小桥梁的地震响应,通过拉索限位器控制减震榫的过大变形和防落梁,给出减震榫和拉索限位器在多遇地震、设计地震和罕遇地震下的设计准则和设计方法。以1座高速铁路连续梁桥为例,研究在具有向前方向性效应、滑冲效应和无速度脉冲效应的近断层地震动下,采用组合减震方案桥梁结构的抗震性能。结果表明:仅采用减震榫的桥梁在速度脉冲型近断层地震作用下可能因减震榫变形过大而不安全;加设拉索限位器后,能有效地控制减震榫的变形及墩梁的相对位移,起到了较好减震效果,其减震率在60%以上。
- 石岩王东升孙治国
- 关键词：桥梁近断层地震动减震设计高速铁路
- 隧洞开挖后渗流量影响因素分析被引量：4
- 2014年
- 当隧洞穿越高富水地质环境时,在开挖过程中容易产生渗水现象,从而给隧洞的开挖和支护带来不利影响。本文以木里水电工程输水隧洞为例,用离散单元模拟围岩及节理,采用UDEC软件进行数值分析,研究节理倾角、节理间距和洞室埋深对隧洞开挖后渗流量的影响,并对隧洞开挖前后孔隙水压力进行了分析。研究结果表明:在单组平行节理条件下,节理倾角、节理间距和洞室埋深对隧洞开挖后的渗流量都有较大影响;当节理倾角较小时,隧洞洞周渗流受节理倾角的影响不是很明显,当节理倾角超过30°时,洞周渗流量随节理倾角的增加而增加;当节理间距较小时,隧洞洞周渗流量随节理间距的增加呈近似线性增加,当节理间距超过1.5 m时,洞周渗流量基本保持不变;随着洞室埋深的不断增加,隧洞洞周渗流量也增加,当隧洞埋深达到一定值后,洞周渗流量增大的趋势变缓;节理倾角、节理间距及洞室埋深均通过改变开挖前后孔隙水压力差值影响隧洞渗流。
- 耿萍于本昌何悦晏启祥
- 关键词：隧洞渗流UDEC数值模拟
- 应用精细积分法的结构MBC状态方程求解
- 2015年
- 基于市场机制控制(Market-based control,MBC)属于分散控制,以往求解状态方程都采用差分类的近似,有时由于计算存在较大误差,不能得到结构真实状态的精确响应。精细积分法以其高精度、无条件稳定等优点被广泛的应用。引入两种精细积分方法,将精细积分的思想运用到基于市场机制(MBC)控制算法的求解中,推导了两种基于MBC控制状态方程的精细递推格式,大大提高了计算的精度及算法的稳定性,并且比较了两种精细积分方法的优缺点。最后通过算例,说明了采用精细积分方法计算MBC控制的必要性及有效性。
- 李宏男宋建筑
- 关键词：精细积分法
