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自由振动分析是地下结构地震动力响应分析的基础。本文利用笔者先前得到的长型地下结构的自由振动方程,研究了地基弹性参数对地下结构自由振动的影响。由分析可以看出,随着地基弹性参数值的增加,结构中波速值总的趋势是增加,但是温克尔地基参数对结构中波速的影响远大于第二地基参数的影响;地下结构振动频率总的趋势是随着温克尔地基参数k和第二地基参数gP值的增加而增加;与地基参数对地下结构中波的传播速度的影响不同,k和gP对地下结构振动频率的影响是同阶的,因此不能忽略gP对地下结构自由振动的影响。 相似文献
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端承桩在层状地基波动与辐射阻尼影响下的横向地震反应分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对层状地层中端承桩的分析,建立了合理的几何,数学及力学模型。考虑层状地基ＳＨ与ＳＶ波波动及非线性辐射阻尼影响,应用Ｄｉｒａｃ广义函数及Ｗｉｎｋｌｅｒ地基理论计入各种动力,抗力,地震力及内力等,建立地基波动方程,桩振动方程,地基与桩耦合振动方程。给出了柯西型函数的自由振动解。利用非经典理论正交条件和卷积定理给出了强迫振动地震反应解析解,算例结果充分表明了动力特性及振动规律非常正确,充分体现了本文 相似文献
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采用欧拉梁横向自由振动理论,发展了一种求解浅埋地下结构顶板频率和振型的方法。鉴于地下结构顶板频率求解问题的复杂性,首先将该问题假定为平面应变问题求解,推导出浅埋地下结构项板梁的自由振动方程;然后根据顶板梁的边界条件,得到了顶板梁的频率方程,从而得出了顶板梁的频率和振型;进一步得出了墙体转动刚度对顶板频率影响的规律,即转动刚度对顶板低频影响较小,对高频影响较大。还综合考虑土体刚度随埋深的变化和由于土体成拱引起的土体附加质量的变化,研究了结构顶板频率随埋深的变化。这些结果可以为地下结构的动力计算提供参考。 相似文献
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本文研究非线性地基上圆形薄板受简谐激励的次谐波共振问题。按照弹性力学理论建立非线性地基上圆形薄板受简谐激励的动力学方程。利用Galerk in方法将其转化为非线性振动方程。应用非线性振动的多尺度法求得系统满足3次超谐共振条件的一次近似解,并进行数值计算。分析阻尼、地基系数、调谐值、激励等参数对共振响应曲线的影响。 相似文献
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本文研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的3次超谐共振问题,应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足3次超谐共振情况的一次近似解,分析了温度、阻尼、激励幅值、地基刚度等参数对系统的影响。 相似文献
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混合结构的阻尼矩阵不满足经典阻尼条件,导致传统的模态叠加法无法适用。复阻尼理论无法适用于时域计算,其自由振动响应中存在发散现象。针对混合结构的阻尼矩阵非比例性和复阻尼理论的时域发散性,基于频域等效原则构建了求解Rayleigh阻尼系数的数学优化模型,进而得到与复阻尼理论等效的Rayleigh阻尼运动方程。算例分析表明:依据位移时程响应和结构等效阻尼比可证明Rayleigh阻尼运动方程的正确性。基于本文研究成果,等效复阻尼理论的混合结构Rayleigh阻尼运动方程可直接采用模态叠加法,结合其确定的结构等效阻尼比,为混合结构的振型分解反应谱法提供理论依据。 相似文献
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针对地下结构抗震分析中应用广泛的波动方法与振动方法,从物理方程和有限元格式出发,明确了两种方法的区别与联系。通过标准数值试验,证明了振动方法是波动方法采用下卧刚性基岩假设和地层水平无限延伸假设,仅考虑SV波垂直向上入射的一种特例。采用波动方法模拟弹性地基,对比振动方法结果,表明弹性地基和刚性地基上地表位移响应和隧道结构内力响应均有显著差异。建议应根据具体场地条件,选择振动或波动方法进行地下结构抗震设计研究。 相似文献
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Winkler地基梁在温度场中受简谐激励的1/3次亚谐共振分析 总被引：9，自引：1，他引：8
研究W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的1/3次亚谐共振问题。应用弹性理论和Galerk in方法建立W inkler地基梁在温度场中受简谐激励作用的非线性动力方程,根据非线性振动的多尺度法求得系统满足1/3次亚谐共振情况的一次近似解,并对其进行数值计算,分析了温度、调谐值、激励、阻尼、地基刚度等参数对系统的影响。 相似文献
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基于Winkler地基模型及Euler - Bernoulli梁理论,建立了Winkler地基上有限长梁的非线性运动方程.运用Galerkin方法对运动方程进行一阶模态截断,得到离散的非线性振动方程,利用多尺度法求得该系统1/3次亚谐共振的一阶近似解.分析了长细比、弹性模量、地基刚度、阻尼、密度等参数对其亚谐共振幅频响... 相似文献
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Seismic safety of underground structures is one of the main concerns in underground space exploitation.As the first step for dynamic seismic response analysis,the free vibration of long large cross-section underground structures is studied in the present paper.The general free transverse vibration motion equation of long large cross-section underground structure is derived with the comprehensive consideration of internal and external damping,effects of shear,cross-sectional rotational inertia and axial forc... 相似文献
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在非比例阻尼情况下结构动力响应的摄动分析方法 总被引：3，自引：0，他引：3
本文将摄动方法应用于非比例阻尼系统，将一个非比例阻尼问题转化为一系列比例阻尼问题叠加的形式，从数学上对结构运动方程进行了较严格的求解，给出了在简谐荷载情况下的响应计算公式，并对所给方法的收敛性进行了研究，给出了相应的收敛条件。文中通过算例证明了本文方法的正确性与有效性。 相似文献
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Vertical loads such as gravity may have an important influence on the seismic response of buildings. In this paper, the continuous
shear-beam model is extended to study the seismic demand of shear buildings with consideration of the gravity load effect
under near-field ground motions. An analytical solution of the free motion equation of as gravity shear beam model is provided
in terms of a Bessel series. A method for computing interstory drift spectra is proposed. The interstory drift spectra for
two near-field records with distinct pulses are presented to illustrate the effects of gravity and the damping ratio. The
interstory drift spectra are also used to analyze the spectral characteristics of near fault ground motion during the 2008
Wenchuan earthquake. The effects of the gravity load ratio, damping ratio and higher modes are investigated and discussed. 相似文献
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复阻尼地震反应谱的计算方法及其它 总被引：13，自引：2，他引：11
本文阐述了为什么要研究复阻尼地震反应谱问题,并给出了复阻尼地震反应谱计算的精确方法．实例计算结果表明,复阻尼反应港与常用的粘性阻尼反应谱之间存在着相当大的差异．文中还简述了复阻尼系统运动方程的建立方法。 相似文献
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This paper presents a new formulation for critical damping of structures with elastically supported visco‐elastic dampers.Owing to the great dependence of damper performance on the support stiffness, this model is inevitable for reliable modelling of structures with visco‐elastic dampers. It is shown that the governing equation of free vibration of this model is reduced to a third‐order differential equation and the conventional method for defining the critical damping for second‐order differential equations cannot be applied to the present model. It is demonstrated that the region of overdamped vibration is finite in contrast to that (semi‐infinite) for second‐order differential equations and multiple critical damping coefficients exist. However, it turns out that the smaller one is practically meaningful. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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随机阻尼对结构抗风抗震动力响应的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本文讨论了结构系统阻尼的随机性,运用运动微分方程和二阶摄动地具有随机阻尼的结构系统在地震荷载作用下的动力响应进行了计算,给出随机阻尼对结构响应的影响。结果表明,随机阻尼对结构的位移、速度和加速度的物确存在,特别是阻尼的变异系数较大对结构的动力响应影响更为明显,应引起结构设计者的足够重视。 相似文献
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Non-linear time domain site response analysis is widely used in evaluating local soil effects on propagated ground motion. This approach has generally provided good estimates of field behavior at longer periods but has shortcomings at relatively shorter periods. Viscous damping is commonly employed in the equation of motion to capture damping at very small strains and employs an approximation of Rayleigh damping using the first natural mode only. This paper introduces a new formulation for the viscous damping using the full Rayleigh damping. The new formulation represents more accurately wave propagation for soil columns greater than 50 m thick and improves non-linear site response analysis at shorter periods. The proposed formulation allows the use of frequency dependent viscous damping. Several examples, including a field case history at Treasure Island, California, demonstrate the significant improvement in computed surface response using the new formulation. 相似文献
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Arabinda Biswas 《Pure and Applied Geophysics》1969,76(1):100-106
Summary The propagation ofSH-waves in a vosco-elastic layer having variable material properties has been studied to explain the damping phenomenon of the wave motion. The damping coefficient may be calculated and the effect of heterogeneity on such type of wave motion may be observed from the obtained frequency equation. 相似文献