复杂体型建筑结构空间地震反应分析程序及可视化研究

采用三次B样条积层有限条方法对结构进行离散，推导出结构的静平衡力、惯性力、地震力及其阻尼力的节点位移的表达式，由达朗贝尔原理，得到结构的动力平衡方程，采用预校正形式的Newmark法求解结构的动力方程。另外，根据等向强化准则，处理受压区混凝土材料及钢筋材料的弹塑性本构关系；应用分布裂缝模式，解决受拉区混凝土的开裂问题，由此实现了简体结构的弹塑性地震反应分析，最后通过实例比较分析，验证了方法的正确性与高效性。

近年来，地震在全球频繁发生，而桥梁是生命线工程，一旦在地震中发生破坏， 将会给抗震救灾带来很大的难度和损失。大跨度预应力混凝土连续梁桥是最

根据短肢剪力墙结构的受力和变形特点,对多竖直杆模型进行了改进,建立了截面位移模型,摒弃了杆模型平截面假定的限制,有效地考虑了剪滞效应和翼缘的影响。利用变分原理导出了T形短肢剪力墙的空间单元刚度矩阵,研制了弹塑性时程分析程序,并输入三种不同的地震动进行了算例分析,计算结果表明,短肢剪力墙结构抗震性能较好,适合于在地震区推广使用。

为了研究大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能和地震反应规律,采用STCAD软件建立结构有限元模型再导入SAP 2000中分别进行多维单点和多维多点的地震时程分析,依据工程实际选取三种视波速来考虑行波效应的影响。最终从构件的应力、工作状态及内力时程三个方面对多点和一致输入的计算结果进行了对比分析。结果表明:大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能良好,但结构存在薄弱部位;多点输入对结构上部桁架和山墙的影响很大,而对索和撑杆的影响较小。建议大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震验算应考虑多维多点输入,并选取不同视波速进行验算,取最不利视波速的结果作为参考。

本文对采用巨型框架结构的广州天王中心大厦进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。将整体结构划分为两个子结构，对每一子结构分别采用平面协同模型进行静力弹塑性分析，得到层剪力 C层间位移四折线骨架曲线和塑性铰分布。塑性铰分布表明结构符合“强柱弱梁”的原则。将两个子结构用刚性楼板连接，对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析。计算结果表明，结构能满足大震不倒的设防要求。

近海钢筋混凝土桥梁结构服役环境氯离子浓度较高，且随着氯离子侵蚀作用的加深，易导致钢筋锈蚀，从而使结构性能衰退，因此，在对近海钢筋混凝土桥梁结构进行地震反应分析时应考虑氯离子腐蚀作用的影响。基于拟力法基本理论，结合现有氯离子腐蚀作用模型，建立钢筋混凝土桥梁结构双轴局部塑性机制，进而提出一种可考虑氯离子腐蚀作用影响的近海桥梁结构地震反应分析方法。

通过对上海园南小区住宅的地震反应分析，讨论了文献[4]所述两种骨架曲线确定方法的结果，从而确定以位移和刚度作为确定骨架曲线的计算方法更为合理。然后，通过分析不同结构计算模型和不同地震波作用所得的结构的主要反应，确定计算参数和场地条件对配筋砌体高层建筑结构的抗震性能的影响。

本文对采用巨型框架结构的广州天王中心大厦进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析。将整体结构划分为两上子结构，对每一子结构分别采用平面协同模型进行静力弹塑分析，得到层剪力-层间位移四折线骨架曲线和塑性铰分布。

为了分析火筒式加热炉在地震作用下的结构反应，采用ANSYs有限元软件建立火筒式加热炉的有限元模型，对火筒式加热炉进行三种地震波激励下的时程反应分析，通过数值计算得到了加热炉炉体与烟囱的加速度、位移、应力反应。经数据分析表明：烟囱相对于炉体是柔性构件，烟囱顶点加速度及位移明显放大， 产生了鞭梢效应； 烟囱与炉体相交处的应力值最大， 这是烟囱与炉体振动特性差异所致。建议抗震设计时加强烟囱与炉体相交处的抗震构造，并考虑防止烟囱倒塌措施。

通过大型沉管隧道的实例分析和前期研究成果，重点讨论沉管隧道地震反应分析中建立局部三维精细化模型时所应关注的 4 个问题：①模型范围大小的问题；②上覆水体动水作用的简化；③时域分析中阻尼矩阵的合理建模及其影响；④地震输入方式的选择与影响等。文中通过工程算例验证局部三维精细化建模的合理方式，研究结果表明：考察某段沉管管节的地震反应时，应至少考虑该管节两端各三段相邻管节的影响和轴向 5 倍以上土层厚度范围的土层影响；上覆水体可近似采用等效附加质量的方式模拟；当沉管隧道-土层体系的基频低于输入地震波的卓越频率时，易采用基于体系基频的优化方法来确定 Rayleigh 比例阻尼矩阵的比例系数；沿沉管隧道轴向的多点地震输入对隧道地震反应有较大影响，应加以充分关注。

随着建筑高度的不断增加、建筑功能 的更加多元化、以及建筑造型美观的不断拓 展, 建筑体型越来越新颖别致, 使得现代建筑 结构也越来越复杂。这些复杂建筑的大量涌 现, 其结构一般都是不规则的, 有些是特别不 规则的, 从而使结构设计遇到了更多难点, 因 此对结构工程师也提出了更多的要求。计算分 析是现代建筑结构设计中至关重要的一部分, 随着高性能的计算机的出现和高效率数值方 法的发展, 也为各种复杂结构的准确分析和设 计提供了可能。

通过天津某餐饮综合体结构设计，总结讨论设计及优化过程中遇到的问题及采取的对策。 包括对复杂建筑结构方案的确定及优化；竖向体型收进结构设计时采取的加强措施；长悬挑结构配筋的包络设计；弹性时程分析法对复杂建筑结构的补充计算。

钢-砼混合结构是典型的非比例阻尼结构系统。通过将Rayleigh阻尼理论应用于各个结构单元，建议了一种适合于混合结构计算的非比例阻尼系统模型；并以此为基础在PMSAP软件中实现了用于非比例阻尼结构地震反应分析的CCQC方法和强迫解耦CQC方法(FDCQC)；通过对若干典型算例的地震反应分析计算，检验了FDCQC方法在钢-砼混合结构地震反应分析中的精度。结果表明，该非比例阻尼系统模型比较合理；FDCQC方法在钢-砼混合结构地震反应分析中的计算结果与比较精细的CCQC方法相当接近，误差一般不超过5%，可以满足工程要求

对基础隔震偏心结构的扭转振动反应进行了分析， 研究了隔震系统偏心距和上部结构偏心距对结构 扭转反应的影响。结果表明， 采用隔震技术可以显著降低基础隔震偏心结构的扭转振动反应。

摘要：利用三维空间有限元法对国内第1座独柱式大悬臂高架车站——上海轨道交通6号线外高桥车站动力特性进行了计算分析，并根据反应谱理论分析了该车站的抗震能力

首都机场 T3A航站楼南北方向最大尺寸约 950m ,东西方向最大尺寸约 770m ,结构在双方向尺度均很大 ,且结构体型不规则 ,有必要进行多维多点输入地震反应分析。本文首先介绍了多维多点输入地震反应分析的基本原理。对 T3A航站楼采用时程分析法 ,进行了考虑行波效应的 ,水平双向多点输入地震反应分析。将多维多点输入结果与多维单点输入结果进行比较 ,得出结论为多点输入条件下扭转作用显著提高。对本工程而言 ,在行波速度从 250m/ s到 800m/ s的范围内 ,随波速减小地震反应增大。结构下部框架结构扭转振动呈剪切型分布 ,且多点输入影响随楼层升高而减小。多点输入影响较大构件一般为边柱、 角柱。根据分析结果 ,对设计提出建议 ,针对工程不同结构类型和部位给出了考虑多点输入影响的地震作用效应调整系数 ,本工程地震作用效应调整系数在 1100～2120 之间。本文为大型建筑结构在设计中 考虑多点输入影响提出了一种思路。

理论研究与震害经验表明，地震时对于平面不规则结构会产生平动与扭转耦合的空间振动。 用ANSYS有限元分析软件，对结构动力特性和地震反应进行分析，得到了结构的自振特性以及结构在 地震作用下的顶层位移和加速度时程曲线。计算结果分析表明，利用ANSYS建立三维有限元模型进行 地震反应分析是有效合理的。

本文以周期比超限的某偏心结构工程为研究背景,基于SAP2000建立三维有限元模型,采用黏滞阻尼器、黏弹性阻尼器、软钢阻尼器、复合铅黏弹性阻尼器和钢支撑五种减震方案对其进行扭转控制,针对不同扭转控制方案分别进行了模态分析、反应谱分析和动力时程分析,对比研究了多遇地震作用下各控制方案的周期比、层间位移、支撑内力及阻尼器的耗能能力。

　北京兰华国际大厦是由主楼、副楼、空中连廊组成的三位一体的复杂空间体型高层建筑。设计采用 了多项技术措施,分析了连体模型、空中连廊和超长斜柱的受力性能,解决了由建筑方案带来的困难问题,使 工程设计通过专项审查。

[摘要]：采用非线性有限元理论，对钢框架结构抗火反应全过程进行分析,就是想通过获得框架结构在火灾中的工作性能，为结构的稳定性分析和模拟试验研究提供一些参考，为科学的综合防火设计提供评价方法。

已知结构为一栋七层框架结构。结构尺寸如下图所示，混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。

结构地震反应时程分析中的阻尼研究

高耸机场塔台结构地震反应的高振型影响分析

以 10 层钢结构为研究对象, 在罕遇地震作用下, 通过 ANSYS 有限元数值方法, 对纯框架结构及偏心耗能支撑结构在考虑楼板作用与不考虑楼板作用情况下结构的地震响应进行了比较分析, 结果表明: 在考虑楼板作用下纯框架结构顶层位移 X 、Y 方向分别减小了 31. 3% 和 33. 9%; 结构顶层加速度 X、Y 方向分别增大了 39. 7%和 45. 2% . 由于楼板的约束效应, 结构的整体刚度增加, 自振周期减小. 考虑比不考虑楼板作用同样的耗能结构耗能能力减小了, 在分析耗能结构时不能忽略楼板作用. 分析结果为钢结构抗震设计提供了参考.

本资料为7层钢混框架结构非线性动力反应分析sap2000，内容包括： 一、问题描述 已知结构为一栋七层框架结构。混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。 二、模型建立 三、有关铰的相关计算 四、分析运行及结果查看

襄阳东津站站房长度超过300m,属于超长结构。采用时程分析方法,利用ABAQUS软件对结构进行小震弹性和大震弹塑性多点激励与一致激励的对比分析,考察行波效应对结构的影响。

连体

本资料总结介绍了尸一△效应分析中常见的四种基本方法：基于几何刚度的有限元方法、基于等效水平力的有限元迭代方法、折减弹性抗弯刚度的有限元法以及结构位移和构件内力增大系数法，并对各种方法的特点作了简析。对“结构在考虑P一△效应后其自振周期发生变化”的情况进行了讨论，并指出其合理性。最后通过算例，显示了P一△效应在不同高度的混凝土高层建筑中、在总的结构反应中所占的可能的比例，以及考虑P一△效应时地震作用和风荷载引起的层间位移的变化规律。

本文进行了多点地震动输入时，大跨空间网架结构的动力有限元分析，介绍了求解动力方程的方法，并且给出了运用大型有限元软件实现的过程，通过具体算例的分析，给出了空间大跨网架结构多点地震动输入下的动力性能规律，对工程具有一定的指导意义。

B为了减小地震荷载K允许剪切变形的柔性橡胶支座在桥梁抗震设计中得到广泛的应用K地震荷载作用下长 周期结构抗震设计需要考虑梁间碰撞影响@以两等跨非连续桥梁为对象K用非线性地震时程响应分析方法对碰撞 计算中的参数选定R不同场地条件下的梁间碰撞行为等进行了比较@结果表明K梁间碰撞产生相当大的撞击力P碰 撞以迎面撞击的形式为主K长周期侧结构的地震位移响应比不考虑碰撞时有所减小K碰撞导致落梁的可能性比较 小P梁间的缓冲材料可以减轻撞击力K但对减小水平位移响应的作用很小@

两侧塔楼之间有索网幕墙的连体结构的连体桁架需满足两侧塔楼变形协调的刚度要求,并为预应力索网提供有效支承。

采用SMA(Shape Memory Alloy)旗帜型恢复力模型，深入分析了预变形、超弹性拉伸位移、刚度和长度4个参数对SMA阻尼器耗能系数的影响规律；分别建立了预变形、拉伸位移与耗能系数的关系式，并提出SMA阻尼器刚度和长度的确定方法。在分析结果的基础上，设计了一种新型超弹性SMA阻尼器。为了验证SMA阻尼器的减震效果，针对某5层框架结构，分析了框架结构在无控和安装SMA阻尼器两种情况下的地震反应。结果表明：安装SMA阻尼器后，框架结构顶层水平位移和加速度反应都比未控时降低50％以上，因此，SMA阻尼器可以有效抑制结构地震反应。

从扭转效应控制和扭转效应抵抗两个方面进行建筑结构抗扭设计讨论。建筑结构扭转效应控制不仅需考虑周期比、扭转位移比、同样应考虑扭平分量比;层偏心率不能成为扭转效应控制的直接判断因素,调整偏心率只是控制扭转位移比、扭转分量比的途径。

多维多点地震作用下某体育馆的动力响应分析，内容详细丰富，可供网友参考下载。

本资料结合工程实例对结构体型布置进行分析，指出了不同的平面、立面的体型对结构受力性能的影响，讨论了大底盘高位框支转换结构设计时应该注意的一些问题，为同类工程提供参考。

建立了合肥塔的杆系和梁系三维空间有限元模型，进行了合肥塔的动力特性分析并比较了2种模型的差异。随后形成一维串联多自由度动力模型，模拟了合肥塔顺风向脉动风荷载，并进行风振反应分析，结果表明合肥塔顶部鞭梢效应极为明显，高振型对合肥塔风振反应的影响不可忽略。

安联大厦弹塑性时程反应分析及抗震-陛能评价安联大厦弹塑性时程反应分析及抗震-陛能评价安联大厦弹塑性时程反应分析及抗震-陛能评价安联大厦弹塑性时程反应分析及抗震-陛能评价安联大厦弹塑性时程反应分析及抗震-陛能评价

依据现行抗震设计规范,运用三维有限元软件ANSYS对某25层大底盘非对称双塔连体结构进行了时程法地震反应分析,得到结构的自振特性和地震响应,并与未设连体的双塔结构的结果进行了比较。结果表明增设连体后双塔的扭转振型更加丰富,且运动和变形得到了统一和协调。