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2000年  第17卷  第2期

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基本方法
弹性地基上高层建筑结构对确定性动力作用的稳态反应
龚耀清, 包世华, 龙驭球
2000, 17(2): 1-9.
摘要:
本文通过对稳态反应随时间变化规律的分析和预测,将半无限大弹性地基上高层建 筑结构对多维确定性动力作用的稳态反应问题转化成了常微分方程组的边值问题。通过对某 一高层筒中筒结构的分析计算,得出了相当合理的结论:那就是当激励荷载的频率与结构系 统的自振频率很接近时,结构的反应会出现非常大的突变。
巨型框架悬挂体系抗震原理及初步设计方法
张耀华, 梁启智, 付赣清
2000, 17(2): 10-17.
摘要:
介绍了利用主次子结构的截断模态综合法进行主次组合结构动力分析方法,通过对 传递函数的分析,揭示了巨型框架悬挂体系抗震原理。悬挂体系对巨型框架的驱动作用是该 结构体系的主要特征,巨型框架悬挂体系的振动控制取决于对驱动力的控制,提出了用异步 驱动原理来控制悬挂体系对巨型框架驱动力的控制,并提出了巨型框架悬挂体系基于异步驱 动原理初步设计方法。
压电材料渗透型反平面界面裂纹的奇异因子
刘新民, 侯密山
2000, 17(2): 18-22.
摘要:
本文用复变函数解析延展原理,研究了集中载荷作用下的不同压电材料反平面应变 状态的电渗透型界面裂纹的耦合场:对单个裂纹,给出了封闭形式的复函数解和场强度因子。 结果表明,在裂尖处耦合场有(1/2)阶的奇异性。
双重抗震结构及其设计参数的分析研究
叶列平, 欧阳彦峰
2000, 17(2): 23-29,2.
摘要:
本文根据多道抗震设防概念,对双重抗震结构的设防目标进行了探讨,明确了主、 次结构的功能。文中利用单自由度双重结构分析模型,对主、次结构的合理参数关系进行了 计算分析,提出了有关抗震设计建议。有关结果同样也适用于滞迟型减震控制结构。
预测直升机旋翼气动噪声的新方法
王立群, 符松, 宋文萍
2000, 17(2): 30-35.
摘要:
本文详细介绍了Kirchhoff方法,并且针对具体计算模型作了相应修改,在求解直升 机旋翼流场的基础上,预测了旅翼在悬停状态下的高速冲击运场噪声,计算结果与理论分析 一致,体现出旋翼CFD与Kirchhoff方法相结合的良好应用前景。
大挠度索结构的非线性有限元分析
胡松, 何艳丽, 王肇民
2000, 17(2): 36-43.
摘要:
本文基于有限元理论,将大挠度索离散为一系列小挠度索单元,推导出索结构的刚 度矩阵的显式。应用本文介绍的方法,可以计算任意挠度、作用有任意荷载的索结构。经过 算例对比,表明本文方法对于求解索结构是一种很好的方法。
钢管混凝土肋拱面内受力全过程试验研究
陈宝春, 陈友杰
2000, 17(2): 44-50,4.
摘要:
本文进行了两根钢管混凝土单圆管肋拱面内全过程试验。试验结果表明,钢管混凝 土肋拱具有较好的弹塑性性能和较高的承载能力。本文介绍了试验的情况,分析了模型肋拱 面内受力全过程的性能,并初步探讨了其面内极限承载力的简化计算方法。
网络环境下的筏基前处理程序
任爱珠, 程进兴
2000, 17(2): 51-57,1.
摘要:
工程设计是一种群体工作。当设计群体的各个成员之间不能在一起面对面地工作时, 网络环境下的计算机协同设计便具有很大的实际意义。本文以筏基前处理程序为对象,研究 了筏基设计中的协同工作模型,并运用Internet和局域网实现了筏基设计的协同工作。文中还 给出了适用于网络环境的筏基有限元网格自动划分算法。
主动减振板的数值分析
钱振东, 黄卫, 朱德懋
2000, 17(2): 58-65.
摘要:
本文研究了用压电元件实现主动控制的板的有限元建模。基于机电耦合的变分方程, 建立了求解结构响应的有限元方程。采用速度负反馈,用Newmark-β法仿真了板的振动主动控制。用状态空间分析了阻尼比,讨论增益矩阵与结构动特性阻尼比间的关系以及不同电极划 分对于振动控制的影响。
涪江跨越斜拉管桥清管时动态力学特性
郑永刚, 曹玲, 毛洪光, 王珍应, 陈振瑜
2000, 17(2): 66-74.
摘要:
本文利用有限元理论,分析了中青输气管线涪江跨越管桥,在清管时积液柱通过管 桥时的动态力学特性。计算了当清管球及积液柱通过管桥时,管桥振动的位移、速度、加速 度、应力与应变等数值。通过分析与计算得出,一定的清管速度下,最大允许积液长度和最 大允许管桥垂直位移。
木结构古建筑结构特性的实验研究
方东平, 俞茂宏, 宫本裕, 岩崎正二, 彦坂熙
2000, 17(2): 75-83.
摘要:
中国古建筑是中华文明的重要组成部分,其影响远及日本、韩国。其中最具中国特 色、数量最多的当属木结构古建筑。随着时间的延续,对这类历史文物的保护日益迫切。为 了对木结构古建筑的结构特性有准确的把握,为研究和维修保护提供依据,本文通过对具有 一定代表性的西安北门箭楼的现场脉动试验和激振实验获得了大量第一手资料如结构的自振 频率以及结构整体的振动模态。通过有机玻璃模型及木模型的多点激振实验验证了实测结果, 建立了适合这类结构的实验方法,获得了有关结构动力特性的更为详尽的信息。通过对实验 结果的讨论,获得了木结构古建筑的基本动力学特征。在本文的姊妹篇,即本研究的第二部 分中,结合实验结果及结构特点,建立了针对木结构古建筑的结构模型和分析方法,编制了 考虑斗栱和榫卯等半刚性节点的三维有限元分析程序,并对西安北门箭楼作了详细研究。
论几何尺寸因素对大变形时裂纹扩展J积分阻力曲线变化规律的影响
李肇飞, 马光辉
2000, 17(2): 84-89.
摘要:
本文对大塑性变形条件下,裂纹稳定扩展过程的J积分阻力曲线变化规律进行了全面 的分析。给出了不同的约束条件下dJ/da与试样的载荷因子L、裂纹尖端张开角CTOA及裂 纹扩展时的瞬时旋转中心的系数r*之间的理论表达式。从而论证了不同的约束条件下,试样的几何尺寸因素对其J阻力曲线变化趋势的影响规律。
结构振动控制中MTMD的基本特性研究
李黎, 黄尚斌, 张卉
2000, 17(2): 90-96.
摘要:
单频调谐质量阻尼器已被较多地用于结构振动控制中,但是它的被控频带比较窄。 多频调谐质量阻尼器是由一组频率分布在结构被控频率周围的单频调谐质量阻尼器组成的, 它可以克服单频调谐质量阻尼器被控频带窄的缺陷。本文讨论了多频调谐质量阻尼器的基本 参数。
简支圆板非线性热弹耦合振动问题的研究
树学锋, 张晓晴
2000, 17(2): 97-101.
摘要:
对温度场中周边简支圆板的轴对称非线性热弹耦合自由振动问题,运用伽辽金法求解, 得出一个关于时间的非线性常微分方程组,求出振幅随时间变化的数值解。将热弹耦合与非 热弹耦合情况进行对比,发现振幅较小时,热弹耦合效应使板的固有频率相对于无热弹耦合 情形提高:振幅较大时,热弹耦合效应使固有频率降低。本文还比较了不同热弹耦合参数对 应的振动情况。
一个简明有效的四边形杂交/混合薄板弯曲单元
史宝军, 鹿晓阳, 许焕然
2000, 17(2): 102-110.
摘要:
本文应用加权残量法基本原理,给出了建立杂交/混合元模型的简明列式,构造了四 边形杂交/混合(多变量)薄板弯曲单元QP12元。该单元列式简明,采用自然坐标插值,保持了 坐标的几何不变性:形成单元刚度阵的各矩阵均推出了显式,不需作数值积分,从而避免了 高阶矩阵的求逆运算,提高了计算效率和精度。数值结果表明, QP12元的应力、位移精度均 较高,对各种载荷工况和边界支承条件适应性强。
定常温度热弹性板的精化理论
王炜, 罗长虹
2000, 17(2): 111-118,.
摘要:
本文首先给出了定常温度热弹性 Biot[1]通解的一种新的简化形式,它看起来与各向同 性弹性力学的Papkovich-Neuber 通解十分相象,而后由此出发,由一般的各向同性弹性板推 广到本文的热弹性板问题,研究了热弹性板的问题,在没有任何预先假设的前提下,应用Lur'e 算子法,证明了此通解不失一般性,导出了热弹性板精化理论的控制微分方程。
高层钢结构地震反应控制的MTLD系统优化设计
李春祥, 黄金枝, 刘艳霞, 王肇民
2000, 17(2): 119-128.
摘要:
本文对高层钢结构MTLD地震反应控制优化设计方法进行了初步的探讨。建立了结 构-MTLD系统的动力方程。根据导出的结构-MTLD系统动力放大系数计算公式,通过数值分 析,研究了MTLD系统各设计参数之间的关系,给出了MTLD系统最优设计参数。给出了 MTLD系统优化设计步骤和结构-MTLD抗震设计具体方法。最后给出了30层钢结构MTLD 地震反应控制仿真分析。
建筑结构振动优化混合控制
蔡国平, 孙峰, 王超
2000, 17(2): 129-133,.
摘要:
本文采用混合控制方法对滞回非线性建筑结构的抗震控制进行研究,给出优化控制 算法,并对其充要条件进行论证。其中,被动控制采用基底橡胶支撑,主动控制采用主动质 量阻尼器(ATMD),结构非线性恢复力采用Wen模型形式。算例计算结果表明,建筑结构的 混合控制方法的效果明显优于被动控制方法。另外,文中所用控制策略同样也适合于其它组 成形式的混合控制,如主动作动器和摩擦型基底隔离组成的混合控制等。
软土深基坑围护结构变形的三维有限元分析
高文华, 杨林德
2000, 17(2): 134-141.
摘要:
本文基于考虑横向剪切变形的Mindlin厚板理论,建立了深基坑围护结构变形的三维 有限元分析模型,并编制了相应的计算程序。该模型能模拟地基的流变性态、支撑方式的变 化、板-土之间的接触摩擦以及基坑分步开挖过程,可按墙体位移的变化自动修正土压力。 计算实例表明,本文建立的三维有限元分析模型可考虑围护墙体位移因基坑开挖而引起的空 间效应以及由地基流变而引起的时间效应,可以计算墙体任意时刻任意位置的变形,是一种 简便而又实用的三维分析方法。
体育运动中统一的人体多刚体模型及动力学分析方法
高云峰, 刘颖
2000, 17(2): 142-144.
摘要:
本文介绍了人体的多种多刚体模型及在体育中的应用,提出了统一的人体多刚体模 型,讨论了该模型的自由度、广义坐标、人体参数等。在比较了多种动力学分析方法后,建 议采用KANE方法。