带有复合摩擦阻尼系统的基础隔震结构分析     

张延庆  杨庆丽  高向宇 《吉林大学学报(地球科学版)》2013,43(3):908-913

针对常规摩擦阻尼器的起滑力难以确定的问题,提出了复合摩擦阻尼系统（CFDS）,它由非线性硬弹簧和摩擦阻尼器串联而成。当地震较小时,摩擦阻尼器处于附着状态,非线性硬弹簧发挥作用,防止隔震层位移过大;当地震较大时,非线性硬弹簧的变形则保持不变,摩擦阻尼器处于滑动状态,通过摩擦阻尼耗散能量。建立了带有复合摩擦阻尼系统的基础隔震结构的运动方程,指出摩擦阻尼器处于附着和滑移2种状态下边界条件。据此研究了常规强震和近断层脉冲型地震动作用下复合摩擦阻尼装置对橡胶隔震结构的减震效果。仿真分析表明：安装复合摩擦阻尼系统,在显著降低隔震层位移的同时,对上部结构的层间位移和加速度均有一定的减震效果;并且,在整个运动过程中,摩擦阻尼器会在附着和滑移2种状态之间来回切换。详细研究了复合摩擦阻尼系统的３个参数对隔震结构的减震效果。结果表明：在不同地震波作用下,由于摩擦阻尼系统参数的变化导致隔震结构地震响应的变化趋势是不同的,因此最优参数的取值与输入地震波类型和地面加速度峰值有关,并且不存在使隔震层位移和上部结构加速度同时达到最小的最优参数,因此需要设定合适的控制目标以确定适当的阻尼系统参数。  相似文献   

Optimal nonlinear excitation of decadal variability of the North Atlantic thermohaline circulation     

祖子清  穆穆 《中国海洋湖沼学报》2013,31(6):1368-1374

Nonlinear development of salinity perturbations in the Atlantic thermohaline circulation （THC） is investigated with a three-dimensional ocean circulation model, using the conditional nonlinear optimal perturbation method. The results show two types of optimal initial perturbations of sea surface salinity, one associated with freshwater and the other with salinity. Both types of perturbations excite decadal variability of the THC. Under the same amplitude of initial perturbation, the decadal variation induced by the freshwater perturbation is much stronger than that by the salinity perturbation, suggesting that the THC is more sensitive to freshwater than salinity perturbation. As the amplitude of initial perturbation increases, the decadal variations become stronger for both perturbations. For salinity perturbations, recovery time of the THC to return to steady state gradually saturates with increasing amplitude, whereas this recovery time increases remarkably for freshwater perturbations. A nonlinear （advective） feedback between density and velocity anomalies is proposed to explain these characteristics of decadal variability excitation. The results are consistent with previous ones from simple box models, and highlight the importance of nonlinear feedback in decadal THC variability.  相似文献   

三轴压缩下粉砂质泥岩蠕变本构模型研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李亚丽  于怀昌  刘汉东 《岩土力学》2012,33(7):2035-2040

依据粉砂质泥岩三轴压缩蠕变试验结果,分析了岩石的蠕变力学特性。选取线性黏弹性Burgers模型来描述岩石的衰减蠕变和稳定蠕变特性。引入非线性黏塑性元件,将其与Burgers模型串联起来,建立一个新的六元件非线性黏弹塑性Burgers蠕变本构模型。采用非线性Burgers模型来描述岩石的加速蠕变特性。应用Levenberg-Marquardt算法对蠕变试验曲线进行辨识,得出各级应力水平下岩石轴向与径向的蠕变模型参数。对比试验曲线和模型拟合曲线,二者吻合较好,表明线性Burgers模型与非线性Burgers模型可以准确描述岩石3个蠕变阶段的力学特性。模型参数辨识结果表明,在同一级应力水平下岩石轴向与径向的蠕变模型参数各自独立并不统一,模型参数取值时应考虑岩石蠕变的各向异性以及轴向与径向蠕变量、蠕变速率大小的差异。在前7级应力水平下,模型参数应取以轴向应变辨识得到的Burgers模型参数;在第8级应力水平下,模型参数应取以径向应变辨识得到的Burgers模型参数;在破裂应力水平下,模型参数应取以径向应变辨识得到的非线性Burgers模型参数。  相似文献   

软土地层桥梁群桩基础桩土共同作用性状的非线性有限元分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

汪优  刘建华  王星华  蔡君君 《岩土力学》2012,33(3):945-951

通过对某高速铁路特大桥群桩基础进行三维非线性有限元分析,并结合现场试验得出的规律进行相应的对比分析,研究了软土地层桥梁群桩基础桩身轴力、桩侧摩阻力、基底土体附加应力、孔隙水压力分布、超孔隙水压力消散和群桩基础荷载沉降规律。计算结果表明,基桩所承受的轴力,角桩＞边桩＞中心桩,角桩和边桩的轴力沿桩身减小的幅度较大,而中心桩的轴力沿桩身减小的幅度稍小;各基桩桩侧摩阻力的发挥情况,侧摩阻力值总体上呈角桩＞边桩＞中心桩,相对滑移量基本呈上大下小的形态,即桩身上部桩-土之间产生的相对滑移量较中下部要大;外荷载作用下产生的土体附加应力和超孔隙水压力主要集中在承台底以下土体的一定范围内,其衰减梯度沿深度方向逐渐降低,随着固结时间的延长,群桩基础沉降达到稳定。  相似文献   

基于达维坚科夫骨架曲线的软土非线性动力本构模型研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

张如林  楼梦麟 《岩土力学》2012,33(9):2588-2594

试验研究表明,上海地区软土的动力变形特性符合“应变软化”规律,可用达维坚科夫（Давидеков）模型描述。首先以达维坚科夫骨架曲线为基础,采用Masing法则,构造了土体加载、再卸载的动应力-应变关系滞回曲线,推导了达维坚科夫骨架曲线和卸载、再加载滞回曲线的增量剪切模量表达式。随后将土体动应力-应变关系曲线从一维推广到三维应变空间,基于FLAC3D提供的二次开发平台,编制了基于达维坚科夫骨架曲线和符合广义Masing法则的土体非线性动力本构模型计算程序,并且通过复杂加载路径验证了编制程序的正确性和合理性。以相关文献中的土体动剪切模量比 随剪应变幅值 变化,以及阻尼比 随剪应变幅值 变化的试验结果为依据,运用编制程序计算了不同剪应变幅值下的 - 和 - 曲线,并与文献试验结果进行了对比。研究结果表明,相比于工程上广泛应用的Hardin-Drnevich模型,基于达维坚科夫骨架曲线构造的本构模型所得到的软土 - 和 - 曲线能与试验结果更符合,进而验证了所建立的本构模型的合理性与实用性,其结果可用于上海地区软土场地的动力计算反应分析。  相似文献   

改进的无作物潜水蒸发经验公式   总被引：2，自引：0，他引：2  

束龙仓  荆艳东  黄修东  余钟波  王振龙 《吉林大学学报(地球科学版)》2012,42(6):1859-1865

根据安徽省五道沟水文水资源实验站砂姜黑土和砂壤土2种原状土样1992-1994年的潜水蒸发实验观测数据,在分析无作物条件下潜水蒸发与各种影响因素关系、潜水蒸发系数与水面蒸发关系的基础上,采用非线性最小二乘法,以决定性系数、残差均值和方差为性能指标,对已有的潜水蒸发经验公式-阿维里扬诺夫公式和叶水庭公式进行了非线性回归拟合优度比较,并提出了2个公式的改进形式。结果表明,采用改进后的经验公式进行潜水蒸发的拟合和预测,较原有公式精度有明显提高。  相似文献   

热带东风气流中低压形成的非线性过程     

袁金南  万齐林 《大气科学》2004,28(3):424-432

从有水平辐合辐散的赤道β平面浅水方程出发,采用变量替换和小参数展开法,推导出了热带纬向气流作用下的非线性近似方程,给出了非线性方程孤立波解和一阶近似方程u1、v1、1的形式解.由此讨论了热带东风气流中的低压形成.结果表明:(1)在热带东风气流或热带东风弱切变气流中,可以得到低压形势结构;东风气流弱切变不影响低压纬向宽度,而对低压强度和低压中心位置有一定的影响.(2)当热带东风气流减弱时,低压中心位置偏北,低压强度增强,低压纬向宽度变大;在东风气流中,低压中心位于15～20°N之间,低压中心位置跟实际热带东风气流中低压形成位置比较一致.  相似文献   

钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析方法   总被引：15，自引：3，他引：12  

李兵  李宏男 《地震工程与工程振动》2004,24(1):76-81

钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析可以采用微观方法和宏观方法,本文对这些方法进行了介绍和比较,尤其是对于剪力墙的宏观有限元模型进行了较详细的论述,指出了各自的优缺点。认为如果对高层剪力墙结构进行分析,应尽可能采用宏观方法,而对于宏观剪力墙模型的选取是至关重要的。在此基础上提出了一些有益的建议。  相似文献   

安装MR阻尼器工程结构的非参数模型自适应控制   总被引：4，自引：0，他引：4  

周强  瞿伟廉 《地震工程与工程振动》2004,24(4):127-132

本文首先建立了结构一磁流变阻尼器非线性系统的非参数模型,该模型不需要太多的受控结构的先验知识,且具有结构简单、参数少,是时变增量形式等优点,因此适合于非线性控制系统的设计。在此基础上,本文提出了非参数模型学习自适应半主动控制算法,并以一个6层框架结构为例,进行了深入的仿真数值分析。计算结果表明,采用本文提出的控制算法能得到令人满意的控制效果。通过在较大范围内选取结构参数值,验证了算法具有较好的鲁棒性。  相似文献   

结构Pushover分析的侧向力分布及高阶振型影响   总被引：52，自引：8，他引：44  

侯爽  欧进萍 《地震工程与工程振动》2004,24(3):89-97

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的一种评估结构抗震性能的简化方法,已被引入我国新的建筑结构抗震设计规范。侧向力分布的选取是结构Pushover分析中的一个关键问题,尤其高阶振型影响显著时其选取直接影响Pushover分析的结果。本文通过拟合规范反应谱,挑选了适用Ⅱ类场地的4条地震动记录和4条人工波,对比了典型地震动下非线性时程分析和采用5种不同侧向力分布的Pushover分析的5层、10层和15层钢筋混凝土结构在不同地震动强度时的反应。通过结构振型参与系数量化了各个结构的高阶振型的影响。研究发现,随着结构层数的增加和地震动强度的增加高阶振型的影响变大,侧向力的选取变得十分重要。本文对在高阶振型影响下钢筋混凝土框架结构的Pushover分析中侧向力的选取提出了建议。  相似文献