国家自然科学基金(51078032)
- 作品数：18 被引量：81H指数：6
- 相关作者：潘旦光高莉莉郭泳李小翠豆丽萍更多>>
- 相关机构：北京科技大学中冶京诚工程技术有限公司国核电力规划设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程理学更多>>
- 某钢管混凝土结构的地震反应分析
- 对一实际的钢管混凝土结构进行三维有限元地震反应分析。在有限元分析过程中,分别采用刚度等效法和钢管混凝土统一理论法进行建模。随后对结构进行模态分析和时程反应分析,并比较了两个有限元模型计算结果的差别,可供相关工程设计参考。
- 郭泳潘旦光
- 关键词：钢管混凝土有限元地震反应分析
- 文献传递
- 直接确定Rayleigh阻尼系数的一种优化方法被引量：25
- 2013年
- 为避免构造Rayleigh阻尼矩阵过程中选择两阶参考振动模态的任意性,提出了一种直接确定Rayleigh阻尼系数的优化求解方法。在该方法中,利用输入时程的位移反应谱和模态分析结果,以结构某一动力反应的峰值误差构造目标函数,使目标函数取最小值即可得到Rayleigh阻尼系数的优化解。随后,以一栋5层剪切型建筑的谐振反应为例,系统研究了结构动力特性、激励空间分布和频谱特性对Rayleigh阻尼系数的影响。同时,验证所提方法的精度与有效性。
- 潘旦光
- 关键词：动力反应位移反应谱动力特性频谱特性
- 变截面Timoshenko梁动力反应的半解析法被引量：2
- 2014年
- 为研究移动荷载下截面剪切变形和转动惯量影响,在推导变截面Timoshenko梁振型正交性的数学表达式的基础上,建立了任意荷载作用下Timoshenko梁动力响应的模态叠加法.然后,将模态摄动法和模态叠加法结合起来,提出了变截面Timoshenko梁动力反应计算的公式.在此基础上,基于矩形截面梁,比较分析了简支Timoshenko梁理论和Euler梁理论动力反应随移动荷载速度、长细比和截面衰减率的变化规律的区别.计算结果表明:由于剪切变形和转动惯量的影响,Timoshenko梁的动力反应将大于Euler梁.当长细比小于10时,Timoshenko梁跨中位移比Euler梁增加25%以上,当长细比大于30后,可采用Euler梁理论进行简化分析.
- 潘旦光郭泳
- 关键词：TIMOSHENKO梁模态摄动法移动荷载
- 多自由度体系的位移和内力动力放大系数
- 2014年
- 为更好地进行动力放大系数的教学,基于模态叠加法,推导了简谐载荷作用下多自由度黏滞阻尼体系的位移和内力动力放大系数以及等效静载荷的计算公式.在此基础上,证明多自由度有阻尼体系中,各自由度的位移没有统一相位,以及没有统一的动力放大系数.最后,通过一道例题说明多自由度体系动力放大系数的计算过程.
- 潘旦光郭泳
- 关键词：多自由度动力放大系数阻尼
- 大跨斜拉桥Rayleigh阻尼系数约束优化解被引量：6
- 2014年
- 进行大跨桥梁地震反应分析时以结构位移反应峰值误差为目标函数,建立求解Rayleigh阻尼系数的优化分析方法。考虑基频模态为结构动力反应的最显著贡献模态,以基频模态阻尼比等于精确值为约束条件,形成求解Rayleigh阻尼系数的约束优化方程;以840 m长斜拉桥为例分析Rayleigh阻尼系数随优化计算模态数及参考自由度变化规律。与传统Rayleigh阻尼比较,讨论不同阻尼模型对结构位移、内力计算误差。数值计算结果表明,该方法可有效降低位移、内力计算误差,避免人为选择参考频率所致任意性,适合工程结构计算与分析。
- 潘旦光靳国豪高莉莉
- 关键词：大跨桥梁地震反应
- 强度折减法在土质边坡有限元分析中的应用被引量：1
- 2014年
- 基于ANSYS的有限元分析程序,采用一系列的DP屈服准则求解安全系数的上下限值。通过土质边坡分析与传统极限平衡法相比,其分析结果显示,土质边坡均为不稳定。有限元分析方法利用平面应变摩尔-库仑匹配DP准则在求解平面应变问题时,精度较高,而且直接获得带状塑性区的位置和边坡滑移的方向。基于DP准则的有限元强度折减方法获得的安全系数的上下限值,更能为复杂边坡的分析提供参考依据。
- 王新龙潘旦光吴顺川
- 关键词：强度折减安全系数土质边坡
- 地震反应分析中Rayleigh阻尼系数的优化解被引量：26
- 2013年
- 在进行多自由度粘滞阻尼体系的地震反应分析时,以结构位移反应峰值的误差为目标函数,建立了求解Rayleigh阻尼系数的优化方程。随后,以地震反应谱随阻尼比变化的经验公式为基础,形成地震反应谱导数的近似计算公式。从而形成一个仅需地震反应谱和结构模态分析成果,即可得到综合考虑结构动力特性、地震波输入方向和频谱特性的Rayleigh阻尼系数的计算方法。最后,任意选择10条地震波对一栋高层建筑进行地震反应分析,数值计算结果表明这一方法可有效地减少由阻尼引起的计算误差。
- 潘旦光
- 关键词：地震反应反应谱
- 结构-土-结构体系动力特性的模型实验被引量：9
- 2014年
- 为研究邻近结构对土-结构体系动力特性的影响,基于弹性相似律,制作了框架结构在刚性基础(RF)、单一结构土-结构相互作用(SSI)和结构-土-结构相互作用(SSSI)的缩尺模型.采用脉冲激励方法识别出三个模型的频率、模态和阻尼比,并与原型有限元计算结果相比较.实验和数值计算结果表明:相应于SSI体系的模态,SSSI体系的模态成对出现,两阶模态的频率接近而相位相反,且SSI体系相应模态的频率位于这两阶频率之间;由于相邻结构的影响,SSSI体系基础的竖向位移和倾覆转角进一步加强.
- 潘旦光高莉莉靳国豪李小翠
- 关键词：建筑结构相互作用动力特性
- 导洞施工中群洞效应对地表沉降的影响被引量：3
- 2014年
- 导洞为PBA工法进行大型地铁车站施工的主要临时结构,具有距离近、个数多的特点。为研究多个导洞施工的群洞效应,采用三维数值计算模型,讨论了地表沉降影响随导洞的施工顺序、工法、施工间隔和台阶长度等因素的变化规律。以地表沉降为指标,采用正交试验方法进行4因素3水平的试验研究。极差分析结果表明,导洞的施工工法是影响地表沉降的最主要因素,而导洞的施工工序影响较小。导洞的施工间隔和台阶长度对地表沉降的影响并非单调函数,有最优值的存在。因此,可通过优化导洞间施工间隔和台阶长度来降低地表沉降。
- 潘旦光周晓敏
- 关键词：地铁车站施工地表沉降正交试验数值模拟
- 地震反应分析中Caughey阻尼系数的优化解被引量：2
- 2015年
- 传统方法建立Caughey阻尼矩阵时,存在选择多个合理参考频率及避免负模态阻尼比的问题.为此,基于地震反应谱分析,以结构的峰值位移误差最小为优化目标,将模态阻尼比大于零为约束条件,提出了优化Caughey阻尼系数的约束二次规划方法.然后,以一个直径90米,高15米的穹顶结构为例,说明当不同动力反应的显著贡献模态不同,且相应的固有频率有巨大差异时,有必要采用Caughey阻尼矩阵.同时,分析比较了传统方法和优化方法对结构地震反应误差的影响.计算结果表明:传统方法选择的参考频率忽略了不同模态对动力反应贡献的差别,这导致不同激励下的动力反应的计算精度有很大差别;优化方法可使显著贡献模态的阻尼比合理,对于4阶以上Caughey级数,优化方法的计算误差都小于传统方法.
- 潘旦光
- 关键词：地震反应反应谱
