国家自然科学基金(50178007)
- 作品数：13 被引量：188H指数：7
- 相关作者：周锡元俞瑞芳杨林常永平苏幼坡更多>>
- 相关机构：北京工业大学河北理工大学中国建筑科学研究院更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 非比例阻尼弹性结构地震反应强迫解耦方法的理论背景和数值检验被引量：32
- 2005年
- 从非比例阻尼弹性结构地震反应复振型分解法的解析表达式出发 ,对强迫解耦法的实施过程、理论背景、数学近似和物理意义进行了分析 ;探讨了强迫解耦法的误差来源 ,并对采用基于实模态的拟力迭代方法提高其精度的措施进行了讨论。研究结果不仅有助于深刻理解强迫解耦法的实质 ,也有利于进一步探讨其适用范围和误差控制方法。
- 俞瑞芳周锡元
- 关键词：非比例阻尼地震反应振型分解法解耦迭代方法
- 非比例阻尼线性体系地震响应的部分平方组合(CPQC)法被引量：5
- 2006年
- 对于非比例阻尼线性系统,当采用基于复振型的地震反应谱振型叠加方法,即复振型完全平方组合(CCQC)方法进行动力反应分析时计算工作量较大。为此,通过分析不同振型之间的位移、速度、位移-速度相关系数随频率比和阻尼比的变化规律,给出了复振型平方和开方(CSRSS)组合方法的适用范围。同时通过分析指出在CCQC法中只需要考虑邻近振型的相关性,因此建议了一种介于CCQC法和CSRSS法之间的考虑部分相关性的复振型平方组合方法,称之为简化的CCQC法或复振型部分平方组合(CPQC)方法,用以提高计算效率。通过实例分析验证了所建议方法的适用范围、计算精度和效率。由于比例阻尼系统的地震反应谱振型组合方法是文中所述一般方法的特殊情况,因此本文提出的简化分析方法对比例阻尼系统也同样是适用的,并可以称为部分平方组合(PQC)方法。
- 俞瑞芳周锡元
- 关键词：振型组合非比例阻尼
- 考虑超随机特性的人工地震动合成被引量：7
- 2005年
- 文中根据自相关函数随机噪声部分的2个重要性质提出了自相关函数随机噪声部分的迭代生成算法,并给出了以确定性自相关函数为目标函数,考虑随机噪声部分影响的人工合成地震动方法。本文的研究结果表明地震动加速度的平方和(SS)比峰值加速度(PGA)更好地量度了地震地面运动强度。文中用蒙特卡罗方法分析了自相关函数噪声项对人工合成地震动幅值和反应谱的影响:由于自相关函数的随机噪声项对地震动总功率或平方和的贡献为0,因此随机噪声项对合成地震动幅值的影响不大,但由于自相关函数随机噪声项明显改变了地震动功率谱在频域上的分布特征,使原本光滑的平均反应谱出现了明显的波动,从而在一定程度上提高了平均反应谱的峰值,使自相关函数噪声部分对平均反应谱也有一些影响。
- 徐国栋周锡元闫维明董娣
- 关键词：自相关函数
- 具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统的复振型分解法被引量：23
- 2006年
- 对于具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统,如何应用振型分析方法计算地震反应的问题至今尚无很充分的研究。本文从基于复模态理论的振型分解法一般表达式出发,给出了具有过阻尼特性的非比例阻尼结构动力反应的时程叠加法公式,同时还对具有成对复特征值和实特征值的系统提出了基于反应谱的复完全平方组合(CCQC)法和复平方和开方(CSRSS)法的计算公式。通过对一个典型实例的分析,验证了公式的正确性和有效性。此外,本文阐明了过阻尼体系的基本特性、数值计算方法和基于地震反应谱的峰值反应计算方法,结果表明从具有复特征值的一般线性动力系统发展而来的复振型叠加计算方法对于具有过阻尼特性的系统原则上也是适用的。文中的算例还表明,当非经典阻尼线弹性结构的部分振型出现过阻尼情况时,目前广泛应用于抗震设计规范的强迫解耦法可能导致很大的计算误差。
- 俞瑞芳周锡元
- 关键词：非比例阻尼复模态
- 基础隔震建筑变刚度保护装置被引量：6
- 2006年
- 为了防止橡胶支座在低频激励下失稳破坏,按照多质点结构分析模型推导了不附加、右侧、左侧附加弹簧的运动方程及偏置方程,编制了相应的分析程序．通过在隔震层增设变刚度隔震保护装置作为第2道防线, 进行了5层框架的变刚度隔震保护模拟地震振动台试验．理论分析和试验结果表明,变刚度隔震保护装置能有效改变结构动力特性,减小隔震层的变形,使之限制在允许的范围内,从而防止了橡胶垫失稳破坏,同时还能使上部结构的层间剪力不明显增大．
- 杨林周锡元苏幼坡常永平
- 关键词：基础隔震变刚度
- 非比例阻尼线性体系基于规范反应谱的CCQC法被引量：50
- 2006年
- 根据平稳随机过程理论和抗震设计反应谱,对具有非比例阻尼特性的线性体系,给出了实数形式的复振型反应谱叠加法和复振型完全平方组合(CCQC)计算公式。式中除了包含一般CQC方法中振型间的位移相关系数以外,还包含了新的速度相关系数和位移-速度相关系数。公式推导按照与一般CQC法同样的原理和假定,形式也同样简洁、明了,易于工程设计人员掌握和使用。用实例分析对比了基于设计反应谱的CCQC法、CSRSS法及强迫解耦法,并以人工地震波作为地震输入,用逐步积分法对计算结果进行了验证。结果表明:提出的CCQC法比CSRSS法具有更好的精度。实例分析还表明,对于一般的强非比例阻尼结构,抗震设计规范中采用的强迫解耦方法也具有较好的精度。
- 周锡元俞瑞芳
- 关键词：结构地震反应非比例阻尼
- 921台湾集集地震近断层强震记录的基线校正被引量：52
- 2004年
- 分析了 92 1台湾集集地震近断层强震记录基线偏移的原因 ,指出强震仪的倾斜是导致近断层强震记录基线偏移的主要原因 ,并提出了相应的基线校正方法 ,比较好地消除了近断层强震记录的基线偏移。根据作者的研究 ,原始记录经基线初始化之后 ,基线偏移对反应谱在工程界最感兴趣的0 .1～ 6s周期范围内的影响是很小的 ,对PGA的影响也很小 ,但对PGV ,PGD和永久位移 (D -last)的影响则相当大。因此 ,对近断层强震记录进行基线校正具有重要的意义。文中所提出的基线校正方法 ,可应用于对 1999年土耳其地震及 92
- 王国权周锡元
- 关键词：集集地震
- 强震地面运动的超随机特性研究被引量：11
- 2005年
- 简述了几种常用的地震动平稳随机模型,这几种地震动平稳随机模型的功率谱是一组光滑的函数,相应的自相关函数基本上是指数衰减的振荡函数,且很快衰减到零;但是真实地震动的归一化自相关函数则有一较显著的随机噪声项,这个随机噪声的幅值为0. 15左右,这就是本文中所说的超随机特性。目前常用的地震动平稳随机模型没有考虑这个随机噪声项及其对结构反应的影响。本文将真实地震动的自相关函数分解为一确定性函数和一随机噪声的叠加,并对自相关函数中的噪声部分进行了分析,得出两条重要性质。本文的研究结果表明地震动加速度时程的平方和(SS)比峰值加速度(PGA)更好地量度了地震地面运动强度。由于归一化自相关函数的随机噪声部分所对应的功率谱的随机波动成分对频率的积分为零,即归一化自相关函数的噪声部分对地震动总功率或平方和的贡献为零,因此自相关函数的随机噪声项对地震动的幅值影响不大,但自相关函数的随机噪声项明显改变了地震动功率谱在频域上的分布特征,因此会对结构反应产生一定的影响。由于篇幅所限详细内容将在下一篇文章中作进一步探讨。
- 徐国栋周锡元董娣杨润林
- 关键词：自相关函数
- 基础隔震建筑中应用变刚度保护装置的地震反应分析被引量：7
- 2006年
- 长周期的地面运动会使隔震建筑物发生类共振而导致隔震支座失稳破坏。在这种情况下,可以利用附加的弹簧改变建筑物的周期,减小隔震层的变形,使之限制在允许的范围内,同时使上部结构的层间剪力不明显增大。按照多质点结构分析模型推导了不发生附加、右侧附加、左侧附加弹簧的运动方程,编制了相应的分析程序。通过对模型实例分析,论证了变刚度保护装置在限制支座大变形中的作用,讨论了在工程设计中如何选取变刚度保护装置的适宜参数。
- 杨林周锡元苏幼坡常永平
- 关键词：基础隔震叠层橡胶支座
- 软着陆保护橡胶支座隔震体系振动台试验研究与比较被引量：8
- 2006年
- 本文对一基础隔震模型进行了软着陆保护振动台模拟地震动试验,展示了该隔震体系在发生水平向大变形条件下,在不同后备支座以及滑移面摩擦系数不同情况下,轴压力从承载支座向后备支座转移的情况。结果表明:软着陆隔震保护体系不仅保护了承载支座免遭大变形失稳破坏,同时还能提供摩擦阻尼,将隔震层位移和上部结构层间位移控制在允许范围内。文中对隔震层位移、上部结构最大层间位移及绝对加速度等进行了分析,所得理论曲线与试验拟合曲线吻合较好。具有很大的应用前景。
- 杨林闫维明周锡元常永平
- 关键词：并联隔震体系振动台试验
