非线性地震响应论文_刘鑫,罗伟斌,谢志鹏

导读:本文包含了非线性地震响应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:塑性,斜拉桥,损伤,波流,模型,静力,隧洞。

非线性地震响应论文文献综述

刘鑫,罗伟斌,谢志鹏[1](2019)在《考虑碰撞效应的多跨简支梁桥非线性地震响应分析》一文中研究指出为了研究碰撞效应对多跨简支梁桥非线性地震响应的影响,文章以某叁跨简支梁桥为例,基于OpenSees建立其非线性有限元模型,并采用Hertz-damp模型模拟碰撞过程中的刚度变化和耗能,对比研究了相邻主梁和主梁-桥台之间的碰撞行为对多跨简支梁桥非线性地震响应的影响。研究结果表明:地震作用下桥梁不同部位的碰撞响应差异较大,梁-梁之间的碰撞幅值明显要高于梁-台之间的碰撞,在桥梁设计时应该尽量减小相邻结构之间的刚度差异,从而减小相邻结构不同步振动引起的碰撞;碰撞对桥梁非线性地震响应具有较大影响,考虑碰撞效应后桥墩墩顶位移改变率最大可达到27.3%;地震作用下碰撞可以消耗一部分地震能量,并对桥梁的过大变形产生限制,从而减小桥墩的地震需求。(本文来源于《西部交通科技》期刊2019年09期)

刘强[2](2019)在《基于非线性Morison方程的深水高墩桥梁地震响应分析方法》一文中研究指出基于非线性Morison方程,推导了深水高墩桥梁在单独地震、地震波浪、地震流、地震波浪流四种组合环境工况下的地震动水压力解析式,建立相应环境工况下深水高墩桥梁的结构-水耦合动力控制方程,并给出了求解耦合动力控制方程的数值方法,以此对深水高墩桥梁进行地震响应分析,为深水高墩桥梁抗震设计与分析提供理论支撑。(本文来源于《风景名胜》期刊2019年09期)

王飞[3](2019)在《近断层地震动斜输入作用下水电站厂房非线性地震响应研究》一文中研究指出我国西南、西北地区水能资源丰富,但该地区强震频发,水电工程选址难以避让。水电站厂房作为水力发电工程的核心建筑物,其抗震安全面临严峻挑战。近断层地震动多具有长周期大幅值速度、位移脉冲等独特运动特性,且一般不符合垂直入射假定,往往对水电站厂房造成严重破坏。开展近断层地震动作用下水电站厂房的抗震安全评价研究是设计者和研究者均十分关切、亟待解决的重要课题。本文通过解析推导和数值模拟研究了近断层地震动脉冲特性、入射角对水电站厂房地震响应影响规律。主要结论包括:(1)依据介质分界面连续性条件和自由表面边界条件推导了平面SV波和P波斜入射下的自由地表位移解析表达式,探讨了地震波入射角对自由地表位移幅值的非线性影响规律。与垂直入射相比,自由地表水平和竖向位移随着地震波入射角的增大呈现出不同程度的放大或缩小,平面SV波斜入射下水平位移最大可增加49%,平面P波斜入射下水平位移最大可由Om最大增至1.743m。(2)针对不同边界面的波场情况,考虑不同地震波的时间迟,将入射波、反射波和衍生反射波产生的位移、速度和应力分别进行矢量迭加,得到边界面处的自由场位移、速度和应力,进而得到黏弹性人工边界结点上的等效结点力,实现了地震波叁维斜入射输入。开展了平面SV波和P波叁维斜入射下的盒状地基表面中心点位移数值计算,并与前面得出的解析解进行了对比,验证了所建立的叁维斜入射输入方法的正确性。(3)依据工程场地类别挑选了近断层脉冲型和非脉冲地震动记录各5组,基于所建立的地震波叁维斜入射输入方法,针对某实际水电站厂房,分别开展了平面SV波和平面P波斜入射下厂房结构的非线性地震响应研究。近断层平面SV波作用下厂房结构损伤、能量、上部层间位移角和钢筋应力等响应随入射角(0°~30°)增加而减小,近断层平面P波作用下厂房结构损伤、能量等响应随入射角(0°~65°)增加而增大;入射角相同时,脉冲型地震动对厂房的破坏能力比非脉冲地震动更强。上述结论可为厂房的抗震安全及评价研究提供参考。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

方敏辉,张家华,罗灵峰,赵航[4](2019)在《帆型混合塔斜拉桥非线性时程地震响应分析》一文中研究指出帆形混合塔斜拉桥跨越能力强,造型美观,因此在市政桥梁中得到了广泛的应用。今利用Midas Civil 2017软件对一座主跨设置不对称的帆形混合塔型斜拉桥进行非线性时程分析,地震波选用1940年典型地震波E1 Centro,考虑拉索垂度对弹性模量的修正以及桩土相互作用。计算结果表明,竖向地震作用对于主塔横向位移D_Y位移影响较小,主要对于纵向位移DX有较大影响,考虑竖向地震作用下D_X位移约为不考虑竖向地震的2倍,竖向地震作用对于主梁纵向位移影响较大,两种工况下Mz和My均在不同时刻达到峰值点。因此在桥梁设计时需要对主梁纵向有一定限位措施,同时常规地震分析时应适当加强塔柱抗扭构造措施。(本文来源于《浙江建筑》期刊2019年02期)

余周武,王小威[5](2018)在《水工隧洞衬砌结构非线性地震响应分析》一文中研究指出为了合理描述水工隧洞衬砌混凝土的非线性力学特性,采用塑性损伤模型模拟了混凝土材料在地震荷载作用下的本构关系。在此基础上,通过将混凝土刚度与钢筋材料刚度迭加来考虑衬砌中钢筋结构对衬砌刚度的强化作用,并基于此建立了衬砌结构非线性有限元分析模型。结合动力时程法模拟衬砌结构地震响应全过程,建立了完整的衬砌结构地震响应分析模型。通过将该模型应用于某水工隧洞地震响应数值计算中,分析了衬砌结构非线性地震响应特征。结果显示:地震过程中衬砌结构腰部的位移响应较大,衬砌结构整体产生了较为明显的结构变形,导致衬砌腰部最大拉应力达到了1.3MPa左右并超过了混凝土抗拉强度;震后衬砌结构内侧受到附加动水压力的影响,导致其损伤程度较大,损伤最为严重的区域主要分布在衬砌腰部,最大损伤系数达到了0.7左右。(本文来源于《水利水电技术》期刊2018年06期)

胡怡然[6](2018)在《考虑场地效应的大跨度斜拉桥非线性地震响应分析》一文中研究指出本文作者在职攻读工程硕士学位期间,结合某实际工程设计需求,基于场地勘测资料研究了斜拉桥场地地震响应及对结构地震响应的影响。结合场地条件选取了32条具有代表性的基岩地震波,分别利用等效线性和非线性模型分析了该大桥桥址处场地地震响应,进而研究了不同模型对桥梁结构地震响应的影响。此外,基于OpenSees有限元软件,建立斜拉桥叁维有限云模型,进行了非线性时程响应分析。论文的主要内容如下:1)结合某斜拉桥实际地勘资料,考虑场地土层特性对地震动传播的影响,依据等效线性和非线性理论分别建立了该斜拉桥实际场地的两种场地土层分析模型,并依据场地条件筛选了32条代表性的地震动。2)基于建立的等效线性及非线性模型,计算得到了32条地震动作用下场地地震响应,并分析了场地地震响应变化规律以及对上部桥梁结构地震响应的影响。3)基于OpenSees开源有限元平台,建立斜拉桥非线性有限元模型,进行模态分析得到了斜拉桥前十阶振型及对应的周期,并与实际工程有限元分析中普遍采用MIDAS CIVIL模型得到的模态分析结果进行对比,校核和验证了本文研究中所采用的OpenSees动力分析模型的正确性和合理性。4)利用建立的斜拉桥非线性有限元模型,基于OpenSees平台,考虑场地对地震动传播的放大效应,计算了22#和23#叁维地震动作用下斜拉桥的非线性地震响应,并分别对支座、桥墩、桥塔、主梁以及拉索的地震响应进行了分析,得到了对此类大跨度斜拉桥非线性地震响应具有一定的指导意义的结论。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2018-06-11)

武华鑫[7](2018)在《高桩码头地震响应非线性分析与损伤发展研究》一文中研究指出我国是一个海洋大国,拥有着广阔的海岸线,港口码头对我国的经济和社会发展有着巨大的影响。高桩码头作为重要的海洋和陆地运输交通的纽带工程,其抗震性能在工程界和学术界受到广泛的重视。众多学者对高桩码头的抗震研究,主要集中在分析高桩码头结构的受力特点和位移响应,对探究高桩码头在地震荷载作用下随时间的损伤演化过程尚处于空白状态。同时,长期受到海水侵蚀导致高桩码头出现混凝土的碳化和钢筋的锈蚀等材料劣化,进而导致高桩码头整体受力性能下降。故在地震荷载作用下,广泛深入地研究腐蚀环境下高桩码头结构抗震能力具有重要意义。本文建立高桩码头非线性有限元模型,土体选择Drucker-Prager本构,钢筋和混凝土采用embedded技术组合,采用弹塑性时程分析法,研究了高桩码头在地震荷载作用下的损伤演化以及最终损伤模式,通过对模型引入受拉和受压损伤因子的概念详细论述了高桩码头结构拉压损伤随地震的发展过程,从而有效给出高桩码头的抗震薄弱环节。同时,考虑了腐蚀环境对桩身的影响,建立了考虑腐蚀的高桩码头有限元模型,分别研究了桩身均匀腐蚀和浪溅区腐蚀对高桩码头抗震性能和损伤演化的影响,总结规律为高桩码头结构抗震优化设计提供有价值的参考。本文研究的主要结论如下:(1)塑性损伤模型可以较好地模拟高桩码头在地震荷载作用下的损伤分布和损伤破坏演化过程。损伤主要集中在桩帽位置和桩与岸坡土体交界面位置,高桩码头在地震荷载作用下首先是近土侧桩桩帽位置开始发生损伤,并由近土侧向远土侧逐渐发展,桩土接触位置损伤发生时间晚于桩帽,发展规律也是由近土侧向远土侧逐渐发展,并且越靠近土体侧桩身损伤越严重。(2)不同地震波加载下高桩码头的损伤程度和各单元的损伤时程曲线图会有所改变,但高桩码头的损伤分布位置、损伤演化过程和典型单元的损伤破坏的发生顺序不变。高桩码头在地震强度较弱时,首先在近土侧桩桩帽位置发生损伤破坏,随着地震强度的增加,损伤由近土侧桩向远土侧桩逐渐发展。(3)随着钢筋截面锈蚀率的增加,高桩码头应力分布范围和损伤分布范围会明显扩大,并且结构的位移响应也会变大。桩身浪溅区腐蚀和桩身均匀腐蚀的高桩码头的非线性动力损伤分析结果表明:桩身浪溅区腐蚀会导致高桩码头的损伤演化规律和损伤分布位置发生改变。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01)

陈龙[8](2018)在《渤海海域跨海桥的地震响应非线性分析》一文中研究指出本文以拟建的秦皇岛—大连跨海通道工程为背景,针对跨海通道中的非通航孔引桥,考虑了软土场地的土体非线性性质,提出了一种弹塑性滞回弹簧模型,并对地震荷载作用下的桥梁进行时程分析,此外还对结构参数和设计参数的影响性做一定分析。第一章为绪论,主要对课题背景、桩土研究的相关进展等做以叙述。首先,本课题是以连接秦皇岛和大连的跨海通道工程为背景,对项目的规划与方案设计做以简述,并指出了项目中存在的主要问题,包括软土基础、冰荷载和地震等,其中最为关键的就是软土基础的模拟问题。其次,对桩土领域的相关研究进行了梳理,指出已有研究与工程应用之间所存在的差异。最后,指出本文的主要研究内容。第二章首先对计算常用的几种土体模型做以概述,之后使用ABAQUS软件建立水平受荷桩的叁维实体有限元模型,并进行往复荷载作用下的计算,得到不同深度处单位长度桩体所受的水平土抗力—水平位移滞回曲线。结合Midas软件内置的滞后系统弹簧,对实体模型的滞回曲线进行处理,得到随深度变化的滞回弹簧所需参数。最后经过对比,验证了该弹簧模型可以较好地模拟实体有限元的计算结果。第叁章根据渤海海域的地质资料和桥梁结构设计方案,计算得到适用于模拟该地区软土对桩基约束效应的弹塑性滞回弹簧模型参数,并使用Midas软件建立实桥的叁维杆系模型。同时考虑墩截面塑性铰的固有性质,进行E1、E2地震作用下结构的非线性响应分析,并与线弹性土弹簧模型的结果作比较。验证了两者在小震作用下较好的相似性,而大震作用下滞回弹簧又能较好地考虑桩土的耗能作用,对有精细化分析要求的桥梁结构有一定参考意义。第四章是在设计工况的基础上,对结构参数和设计参数的影响程度进行分析。计算结果表明:顺桥向固定支座的个数、温度作用、桥墩高度以及抗震设防烈度对结构在地震作用下的响应有较大影响,而主梁跨度的影响并不明显。第五章是本文内容的整体梳理,同时针对本文研究的不足之处,所展开的对进一步研究的探索和展望。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-28)

高胜福[9](2018)在《K8型单层球面网壳的非线性地震响应研究》一文中研究指出大跨度空间结构与钢筋混凝土结构相比,具有形态多样、受力合理、自重轻、抗震性能好、工期短等优点。随着以性能为目标的抗震理念的发展,静力弹塑性分析方法已经得到相当广泛的应用,但是在大跨度空间结构中的应用研究还相对较少,大多采用时程分析方法。对结构进行非线性分析,确定结构薄弱部位,提出合理的抗震设防措施。本文以凯威特K8型单层球面网壳为研究对象,用时程分析方法及静力弹塑性分析方法对八度罕遇地震下结构的非线性地震响应进行研究,主要完成以下四个方面的研究工作:(1)网壳结构的模态分析。网壳结构的高阶振型在振型分布中处于不可忽视的位置,无论是在水平振型还是竖向振型中,最主要的控制振型往往是高阶振型,同时模态分析也是结构模态静力弹塑性分析的基础。(2)竖向罕遇地震下网壳结构的非线性响应分析,分析中考虑了矢跨比、杆件截面尺寸、地震波类型对结构非线性地震响应的影响。用时程分析以及静力弹塑性分析方法分析结构的响应及薄弱部位。分析发现,在1/4和1/3大矢跨比情况下,网壳结构抵抗竖向地震性能更好,杆件不易进入塑性,时程分析方法与静力弹塑性分析方法得到的结果相差较小。(3)水平罕遇地震下网壳结构的非线性响应分析,分析中考虑了多种因素对结构非线性地震响应的影响。时程分析与静力弹塑性分析方法的计算结果进行了对比,时程分析中发现,结构的破坏是由杆件的失稳和塑性变形共同引起的;对于1/7和1/6小矢跨比在时程分析下未出现塑性杆件的网壳结构,两种分析方法所得结果的差别较小。(4)叁向罕遇地震下网壳结构的非线性响应分析。采用时程分析方法对结构在叁向罕遇地震作用下的非线性响应进行分析,考虑相关因素的影响,找出结构的塑性杆件和失稳杆件分布。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-16)

周鑫[10](2018)在《刚性摇摆体非线性地震响应规律研究》一文中研究指出基于承载力的设计理念地震响应研究已经非常成熟,但是随着近20年来世界上强震频发,研究人员发现传统理念存在局限性。在大地震作用下,结构不可能不出现塑性铰、基础提离等非线性行为,因此有学者提出了“摇摆隔震”的理论。与传统方法不同的是摇摆隔震理念不再过度强化结构构件来避免结构在大地震作用下产生非线性行为,允许结构发生摇摆、基础提离、塑性铰以及地基土的塑性变形等非线性行为,并充分利用这些非线性行为来消耗地震的能量,减小地震荷载对上部结构的影响。这一理念被越来越多的学者认可、重视和研究,基础提离对结构地震响应的影响成为抗震研究的热点。本文首先设计固定刚性柱、无滑移刚性摇摆柱、有滑移刚性摇摆柱、软土地基刚性摇摆柱和砂土地基刚性摇摆柱5种试验,施加不同类型和幅值的地震荷载。分析试验结果,初步探究了摇摆结构地震响应的基本规律。其次,通过对比分析,探讨了地震荷载类型和幅值、基础提离、滑移和地基土特性对试件水平向和竖向动力响应规律的影响,具体对比为:固定刚性柱与无滑移刚性摇摆柱试验、无滑移刚性摇摆柱与有滑移刚性摇摆柱试验、有滑移刚性摇摆柱和柔性地基上刚性摇摆柱试验,软土地基与砂土地基试验等。本文经过一系列的试验和数值模拟分析,得出基础提离、滑移和地基土特性对摇摆结构地震响应的影响规律。主要体现在以下几个方面:(1)在中小地震作用下,基础提离、滑移会减小摇摆结构体系上部结构动力响应。(2)在遇到较大地震作用,发生基础提离和滑移时,结构动力响应会明显增大,但发生滑移时结构顶部竖向动力响应会减小。(3)柔性地基可以减小结构动力响应,其中砂土地基对水平向动力响应影响较大,而软土地基对竖向动力响应影响较大。最后,在试验研究的基础上,采用接触单元法对试验进行模拟,建立考虑基础提离和滑移影响的计算方法。对比试验和数值模拟结果,验证计算方法的可行性,在此基础上探讨摇摆结构地震响应规律。根据数值模拟结果与试验数据的对比表明:接触面单元法可以在一定程度上模拟接触面的非线性特性,但无法考虑接触时的冲击效应,可以初步应用于摇摆体的地震响应分析。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-04-01)

非线性地震响应论文开题报告

(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:

基于非线性Morison方程,推导了深水高墩桥梁在单独地震、地震波浪、地震流、地震波浪流四种组合环境工况下的地震动水压力解析式,建立相应环境工况下深水高墩桥梁的结构-水耦合动力控制方程,并给出了求解耦合动力控制方程的数值方法,以此对深水高墩桥梁进行地震响应分析,为深水高墩桥梁抗震设计与分析提供理论支撑。

(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。

非线性地震响应论文参考文献

[1].刘鑫,罗伟斌,谢志鹏.考虑碰撞效应的多跨简支梁桥非线性地震响应分析[J].西部交通科技.2019

[2].刘强.基于非线性Morison方程的深水高墩桥梁地震响应分析方法[J].风景名胜.2019

[3].王飞.近断层地震动斜输入作用下水电站厂房非线性地震响应研究[D].西安理工大学.2019

[4].方敏辉,张家华,罗灵峰,赵航.帆型混合塔斜拉桥非线性时程地震响应分析[J].浙江建筑.2019

[5].余周武,王小威.水工隧洞衬砌结构非线性地震响应分析[J].水利水电技术.2018

[6].胡怡然.考虑场地效应的大跨度斜拉桥非线性地震响应分析[D].重庆交通大学.2018

[7].武华鑫.高桩码头地震响应非线性分析与损伤发展研究[D].大连理工大学.2018

[8].陈龙.渤海海域跨海桥的地震响应非线性分析[D].大连理工大学.2018

[9].高胜福.K8型单层球面网壳的非线性地震响应研究[D].华南理工大学.2018

[10].周鑫.刚性摇摆体非线性地震响应规律研究[D].武汉理工大学.2018

论文知识图

上弦杆在纵向地震作用下沿纵桥向最大地...曲率半径对结构非线性地震响应...橡胶垫基础隔震浮顶储罐的非线性地下弦杆在纵向地震作用下沿纵桥向最大地...桥梁墩柱震害对大跨度斜拉桥来说,考...=0.2g迁安地震波加速度时程

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