国家自然科学基金(90815017)
- 作品数：32 被引量：236H指数：11
- 相关作者：王曙光刘伟庆杜东升王海李昌平更多>>
- 相关机构：南京工业大学江苏省建筑设计研究院有限公司江苏省长江公路大桥建设指挥部更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球交通运输工程理学更多>>
- 基于场地效应的地震动特性研究被引量：17
- 2013年
- 为了研究强地震作用下,场地类别对于地震动幅频特性的影响,本文统计了3 579条日本地震动的时程,并针对场地类别的不同,分别从基岩和土层的峰值加速度幅值特性角度,以及从标准化反应谱和平均加速度反应谱等频谱特性的角度研究其幅频衰减特性,最后给出了各类场地峰值加速度衰减曲线。结果表明,土层对于地震动幅值和频谱的放大作用会随着场地类别的变软而增加,并且场地越软,远场的长周期特性越明显。利用平均加速度反应谱可以有效地反映频谱中的长周期成分。
- 薛俊伟刘伟庆王曙光杜东升
- 关键词：幅频特性
- 粘滞流体阻尼墙对平面不规则结构的扭转效应控制研究被引量：4
- 2012年
- 平面不规则结构由于平扭耦联会使边界处的位移较规则结构增大很多,而给结构配置阻尼器是减小平面不规则结构边界位移的有效途径,该文将耗能效率较高的粘滞流体阻尼墙应用于控制平面不规则结构的扭转响应,研究阻尼墙控制结构扭转效应的机理及控制结构扭转的优化布置。将减震系统刚度矩阵转换到结构的质量中心,将配置阻尼墙后形成阻尼中心的阻尼矩阵转换到质量中心,从而建立可以考虑扭转效应和附加阻尼位置效应的非线性运动控制方程,并根据响应结果推导出结构位移比的表达式;利用运动方程研究阻尼中心的位置、阻尼力的大小、阻尼参数等对结构扭转效应的影响规律,结合结构位移比的表达式提出阻尼墙的平面配置原则和最优阻尼参数的取值方法。以某L型高层建筑为工程背景,根据上述原则配置阻尼墙并选取阻尼参数,并对减震体系在最不利地震动输入方向上进行非线性时程分析,分析结果表明通过合理配置粘滞阻尼墙,L型结构的扭转响应得到了有效的控制,结构最大边界位移和位移比大大降低。该研究结果为采用阻尼墙控制不规则结构扭转效应提供了基本原则和方法,并为不规则结构的减震设计提供有益的借鉴和参考。
- 杜东升刘伟庆王曙光李威威
- 高层隔震结构非平稳随机地震响应与动力可靠度分析被引量：10
- 2011年
- 考虑地震动的非平稳特性,运用虚拟激励法对高层隔震结构在非平稳激励下的随机地震响应进行研究。采用Bouc-Wen模型与刚度退化的Bouc-Wen模型分别模拟隔震层与上部楼层的滞变特性,建立高层隔震结构的非线性化运动方程。运用精细积分法对每一时刻的响应进行求解,得到高层隔震结构在非平稳地震激励下各楼层响应的时变方差。基于首次穿越准则,研究非平稳随机地震激励下各楼层与结构整体的可靠度。运用上述理论,分析某高层基础隔震结构在8度与9度罕遇地震作用下的随机地震响应,隔震后上部结构各楼层层间位移方差较非隔震结构大幅减小。研究表明:结构的位移响应呈现强烈的非平稳性,且具有明显的时滞现象;高层隔震结构在强震作用下各楼层可靠度较非隔震结构有很大的提高,说明高层隔震结构具有足够的安全性。运用可靠度理论进行分析亦能发现结构的薄弱部位,该方法对结构的性能设计与性态控制具有指导意义。
- 孙臻王曙光王赟玉刘伟庆
- 关键词：高层隔震结构BOUC-WEN模型虚拟激励法动力可靠度
- 无锡苏宁广场北楼基于性能的抗震设计研究被引量：11
- 2011年
- 研究基于性能的抗震设计方法在超限高层建筑中的应用,以无锡苏宁广场北楼为例,采用性能化设计方法使结构抗震设计从宏观定性的目标转化为具体的多重目标,从而提高设计的可靠性。首先建立超限高层建筑结构在不同水准地震作用下的抗震性能水准和性能目标,利用弹塑性分析及评估软件PERFORM-3D建立结构的基准有限元模型,计算结构在小震和中震作用下的弹性响应,并进行结构静力弹塑性分析和大震作用下的弹塑性时程响应分析,然后利用各水准地震作用下的响应判定结构的性能水准,从而确定结构是否达到预期的性能目标。计算结果表明:无锡苏宁广场北楼能够满足我国现行抗震规范提出的各项抗震设防要求和各项既定的抗震性能目标,对其采用基于性能的设计是对超限高层设计方法的有益探索。
- 杜东升王曙光刘伟庆金如元龚任远
- 关键词：超限高层建筑性能设计动力弹塑性抗震设计
- SSI效应对隔震结构的地震响应及损伤影响分析被引量：18
- 2012年
- 基于弹性地基梁理论和波动理论计算群桩-土地基对上部结构的动力阻抗,进而研究桩土-结构动力相互作用对高层隔震结构地震响应及非线性损伤的影响。首先计算桩周地基水平刚度系数,采用改良的Penzien模型将群桩等效为单桩,考虑一定桩长范围计算桩头的水平刚度,同时根据结构振动频率与地基基本频率的大小关系,考虑地基材料阻尼和辐射阻尼的影响。以某高层隔震工程为例,根据实际桩布置及土层分布情况计算地基阻抗,利用等效线性化模型对结构进行反应谱分析,计算结构隔震前后SSI效应对其动力响应的影响,再利用三维非线性损伤模型分析SSI效应对结构主要构件损伤的影响。计算结果表明,随着结构层数的增加,SSI效应的影响减小,考虑SSI效应会使隔震层位移和隔震支座面压利用率提高,而对隔震层上部结构的层间位移基本没有影响;考虑SSI效应后结构连梁的损伤减小,而框架柱和剪力墙这些竖向构件损伤增加;长周期地震动作用下结构的SSI效应更显著。
- 杜东升刘伟庆王曙光李威威李昌平
- 关键词：动力阻抗隔震结构
- 高层组合隔震结构随机地震响应及优化分析被引量：1
- 2010年
- 利用虚拟激励法分析了高层组合隔震体系在平稳随机地震激励下的随机响应。隔震层由叠层橡胶支座、摩擦滑移支座及粘滞阻尼器组成。采用等效线性化处理,建立非线性阻尼多自由度线性模型,采用了能较好模拟长周期地面运动的加速度功率谱密度函数。分别建立隔震层位移和上部结构层间位移的极限状态方程,采用一次二阶矩方法计算结构各层间位移的失效概率,并根据串联系统的可靠度界限理论计算隔震结构的体系可靠度。以江苏省高烈度区宿迁市某25层的高层组合隔震结构为例,通过随机地震响应分析,得到结构隔震层和上部结构位移峰值响应的统计量以及各楼层的失效概率和结构体系可靠度,结果表明高层结构采用组合隔震技术后,体系的动力可靠度较不隔震时有明显提高。
- 王赟玉刘伟庆王曙光杜东升
- 关键词：虚拟激励法动力可靠度
- 基于Chebyshev复多项分式的地基集总参数模型研究被引量：2
- 2013年
- 该文基于改进的Chebyshev复多项分式在复数拟合中的应用,给出了各种基础(表面圆形基础、埋置方形基础、桩基础)阻抗函数的集总参数模型。该文使用改进的Chebyshev复多项式的比值表示地基的动力柔度函数,通过定义误差函数,使用最小二乘法得到改进的Chebyshev复多项式的系数。然后将改进的Chebyshev复多项分式表示成部分分式的形式并将其等效为两种基本类型的弹簧-阻尼器模型。通过与地基动力刚度阻抗函数的弹性半空间解进行比较,该文使用的Chebyshev复多项式在阶数很小时,得到的集总参数模型即能在很宽的频段上反映精确解的变化。该文模型可以在时域和非线性分析中使用。
- 王海刘伟庆王曙光杜东升李昌平
- 关键词：土-结构相互作用
- 常州东经120主题公园景观塔TMD风振控制分析被引量：2
- 2011年
- 针对常州东经120主题公园景观塔(摩天轮)这一特殊的高耸结构为对象,研究调频质量阻尼器(TMD)系统风振响应控制效果。根据结构的自振特性,考虑TMD系统结构质量比为0.010、0.015和0.020时的情况进行设计,综合考虑工程使用了质量比为0.010的16个TMD系统,SPA2000三维模型分析表明工程设计的TMD系统在风作用下可以有效地发挥减振作用,在风速26.8和13 m/s的作用下结构顶点加速度的减振率分别可以达到30%和34%。
- 顾志清王曙光杜东升胡宏
- 关键词：TMD系统风振控制
- 高层建筑组合隔震的设计方法及应用被引量：22
- 2010年
- 为了使高层组合隔震技术的应用和推广具有更加完善的理论基础和设计依据,对高层隔震体系上部结构设计和隔震层设计中的若干关键问题进行了探讨,研究了高阶振型和高阻尼对隔震效果的影响,提出了隔震体系上部结构竖向构件布置的基本原则,分析了隔震层设计的基本原则和各类隔震装置的配置方法.根据以上基本理论,将基于性能的组合隔震设计方法应用于目前国内最高的高层隔震设计中,充分考虑纯天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、滑移隔震支座和黏滞阻尼器的性能特征,将其按照相关组合原则配置于隔震层中.通过分析表明各类隔震装置充分发挥了设计性能,隔震层在罕遇地震下工作状态稳定,上部结构的地震响应有了明显的降低,各项性能目标满足设计要求,本文最后对高层隔震结构的相关构造要求进行了必要的说明.
- 杜东升王曙光刘伟庆孙臻
- 关键词：组合隔震性能设计
- 土-结构相互作用对消能减震结构动力特性的影响被引量：3
- 2012年
- 基于系统化的集总数模型来表示土体的动力特性,建立土-消能减震结构相互作用体系的运动方程,采用复模态理论研究2个关键参数(土体剪切波速、结构高度与基础特征宽度的比值)对不同周期、不同阻尼比的减震结构动力特性的影响。研究表明:考虑土-结构相互作用后,非减震结构体系随着土体剪切波速的下降会加大整个体系的第一模态阻尼比;对于减震结构比,体系随着土体剪切波速的下降会削弱整个体系的阻尼比,且减震结构阻尼比越大,其削弱程度越明显。因此与普通结构相比,减震结构更需要考虑土-结构相互作用效应对其产生的不利影响。
- 王海鞠三刘伟庆王曙光杜东升李昌平
- 关键词：土-结构相互作用消能减震结构动力特性
