铁道部科技研究开发计划(2010-G018-A-4)
- 作品数：9 被引量：63H指数：5
- 相关作者：郑史雄贾宏宇洪浩罗楠陈冠桦更多>>
- 相关机构：西南交通大学贵州省交通规划勘察设计研究院同济大学更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 多维多点虚拟激励法在ANSYS中的应用被引量：17
- 2012年
- 为了进一步推广多维多点虚拟激励法在工程中的应用,以通用有限元软件ANSYS谐分析模块为平台,在结构有限元模型各支撑处激励方向上置大质量块后,直接将地震虚拟激励荷载施加于大质量块上,运用绝对位移直接求解运动方程。与传统虚拟激励法相比,该法不必将绝对位移分解为拟静力位移项和动力相对位移项,避免了求解静力影响矩阵的繁琐,能更高效地实现多自由度大跨结构多维多点虚拟激励荷载在通用有限元软件中的输入与分析,而且不需要编制专门的计算程序,使得工程师更容易接受和运用。
- 贾宏宇郑史雄陈冠桦
- 关键词：虚拟激励法
- 直接求解多维多点非平稳激励的虚拟激励法被引量：5
- 2014年
- 为了进一步推广多维多点非平稳虚拟激励法在工程中的应用和解决传统虚拟激励法在通用有限元中实现困难等问题,以一座铁路钢构桥为例,基于ANSYS软件平台,研究了虚拟激励法在实际工程抗震分析中的应用问题,通过在总质量矩阵上"置大数"的方法,将单维单点激励扩展到多维多点虚拟激励,并将非平稳激励转化为一系列确定性外力作用,从而避免了求解静力影响矩阵的繁琐。研究结果表明:所采用的方法具有较高的精度,并能高效地将多维多点非平稳虚拟激励法与通用有限元软件结合,节约了自编程序的时间,使得工程师更容易接受和运用。
- 郑史雄贾宏宇张金罗楠
- 关键词：虚拟激励法
- 考虑行波效应的高墩大跨刚构桥随机地震动响应研究被引量：4
- 2013年
- 基于随机地震动场功率谱模型和多点地震激励,对ANSYS随机振动计算理论进行了推导,建立了三维有限元模型。研究了不同墩高和视波速时,山区高墩桥梁在强震作用下的随机响应规律,并与一致激励计算结果进行了比较。研究表明:行波效应对高墩大跨刚构桥影响较大且不同墩高时的影响存在较大差别。行波效应对结构的影响与结构自身的特性和视波速有关,对于同一响应,应取不同工况下的最大值作为设计依据,所得结果可为山区高墩大跨刚构桥抗震分析提供参考。
- 洪浩郑史雄贾宏宇赵博文
- 关键词：桥梁工程高墩桥梁多点激励行波效应
- 多点非一致激励下高墩连续刚构桥的地震响应
- 2013年
- 为研究多点非一致激励对高墩连续刚构桥地震响应的影响规律,以某跨径为48 m+96 m+48 m的组合高墩连续刚构桥为算例,建立高墩连续刚构桥的三维有限元数值模型,计算高墩连续刚构桥在纵向随机地震动激励下,考虑视变化的波速以及视波速随地震动频率变化时的多点激励响应分析.研究结果表明:主梁的纵向位移、横向弯矩和轴力响应及桥墩的纵向位移、横向弯矩和纵向剪力响应随着视波速的变化有所不同,与常数视波速100 m.s-1下结构的响应相比,视波速随频率变化情况下的响应量显著增大,1号墩处主梁的纵向位移、横向弯矩和轴力分别增大了2.03、1.39和1.37倍,1号墩、2号墩墩顶的纵向位移、墩底横向弯矩和墩底的纵向剪力均增大约1.37倍.考虑随频率变化的视波速对高墩连续刚构桥的影响是必要的.
- 贾宏宇康锐夏明强郑史雄
- 关键词：刚构桥高墩地震响应非一致激励
- 直接求解多维多点地震动方程的虚拟激励法被引量：25
- 2013年
- 为解决传统的虚拟激励法多维多点虚拟激励荷载输入繁琐及在通用有限元软件中实现困难的问题,通过在质量矩阵上"置大数"的方法快速实现地震动输入,更快捷地将一维多点激励扩展到多维多点虚拟激励,运用绝对位移直接求解运动方程。相比传统的多维多点虚拟激励法,不必将绝对位移分解为拟静力位移项和动力相对位移项,避免了求解静力影响矩阵的繁琐,能更高效的实现多自由度大跨结构多维多点虚拟激励荷载在通用有限元软件中的输入与分析,不需要编制专门的计算程序,使得虚拟激励法在理论上和工程中的应用得到进一步的拓展。
- 贾宏宇郑史雄
- 关键词：虚拟激励法
- 非平稳多维多点虚拟激励法的快速模拟方法被引量：8
- 2013年
- 为研究实际地震动非平稳性与空间效应的快速模拟方法,运用绝对位移直接求解非平稳多维多点虚拟激励法,不必将绝对位移分解为拟静力位移项及动力相对位移项,避免求解静力影响矩阵的繁琐;将非平稳激励响应转换为一系列确定性外力作用下运动方程瞬态解,以有限元软件ANSYS瞬态分析模块为平台,在结构有限元模型各支撑处激励方向设置大质量块后,直接将地震虚拟激励荷载施加于大质量块,实现绝对位移求解动力方程,提高随机振动响应计算效率,高效地在通用有限元软件中实现多维多点非平稳虚拟激励法,避免自编程序的繁琐,简化实现方法,使多维多点非平稳虚拟激励法在理论及工程应用中获得进一步拓展。
- 贾宏宇郑史雄阳栋洪浩罗楠
- 关键词：虚拟激励法
- 山区高墩桥梁的多点激励随机响应被引量：2
- 2013年
- 为了研究山区高墩桥梁在地震动作用下的特殊抗震性能,基于随机振动理论,研究了场地效应、相干效应及行波效应对高墩桥梁在强地震多点激励下的随机响应规律,及墩高变化对高墩桥梁地震响应规律的影响。研究表明:场地效应对高墩桥梁地震响应影响明显,软场地墩的位移值约为硬场地的12倍,行波效应的影响次之,相干效应的影响最小。场地效应对桥梁的影响大小取决于场地卓越频率是否接近于桥梁自振频率;行波效应是不可忽略的一个重要因素,中场地时桥墩最小的位移值约为最大值的30%,软场地时最小值约为最大值的60%;与场地效应和行波效应相比,部分相干效应对桥墩顺桥向位移影响较小。对于山区高墩桥梁随机地震响应分析,考虑地震动空间效应的多点激励分析是必要的。应对有可能的桥型(不同墩高和墩高差)进行分析,以确定地震力最小的桥型并注意桥梁截面抗力的提升和附加减震措施。
- 喻梅贾宏宇洪浩郑史雄罗楠
- 关键词：桥梁工程高墩桥梁多点激励地震响应相干效应
- 基于场地效应的山区高墩桥梁随机地震响应分析被引量：16
- 2012年
- 为研究场地效应对高墩桥梁随机地震响应的影响规律,基于随机振动理论,研究了不同墩高和墩高差时场地效应对山区高墩桥梁在强地震作用下多点激励随机响应规律。对基于ANSYS的随机振动计算理论进行推导并建立三维数值有限元模型,对不同墩高和墩高差的山区高墩桥梁进行不同场地条件下的多点激励随机地震分析。研究表明:场地效应对高墩桥梁地震响应影响显著。软场地条件下,桥墩位移和主梁轴力均较硬、中场地时大;随着墩高的增加,硬、中、软场地效应对主梁轴力影响先增大后减小;随着墩高差的增加,主梁轴力变化规律性不强,成波动性变化;主梁横桥向弯矩对场地效应敏感,软场地时响应是硬、中场地时的5～12倍,靠近高墩处的边跨反应比矮墩处边跨明显;随着墩高差的增加,软场地对主梁弯矩响应放大作用也随之增加。
- 贾宏宇郑史雄
- 关键词：桥梁工程高墩桥梁多点激励强地震
- 空间相干效应对山区高墩刚构桥随机地震动响应的影响被引量：8
- 2013年
- 为了研究不同墩高和有墩高差的山区高墩桥梁在强震作用下,激励点功率谱完全不相干,部分相干和完全相干时结构的随机地震响应规律,基于随机地震动场功率谱模型,对ANSYS随机振动计算理论进行了推导,建立了三维有限元模型。研究了不同工况下主梁和墩内力的变化规律,并对结果进行了比较,为高墩桥梁的抗震分析采用随机振动方法提供一定的参考。研究结果显示:输入谱矩阵不同,结构类型不同,对结构内力的影响也会不同。对于高墩刚构桥梁,仅采用一致激励法(完全相干)进行抗震分析往往会错估其梁、墩的抗震能力,应取考虑完全相干、部分相干和完全不相干时的最不利值作为设计参考。在地形允许的情况下,应对可能建造的桥型(不同墩高和墩高差)进行分析,以确定地震力最小的桥型并注意桥梁截面抗力的提升和附加减震措施。
- 洪浩郑史雄贾宏宇于力
- 关键词：桥梁工程相干效应高墩桥梁
