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基于虚拟激励的滞变支撑耦合结构的随机地震响应分析

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核动力工程 2011年第1期32卷 10-15页

作者：黄茜臧峰刚张毅雄中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041

相邻结构间的滞变支撑连接能有效缓解结构的地震响应。国际上广泛采用基于求解Lyapunov微分方程的随机振动法解决该类问题。Lyapunov法的地震输入局限于散粒噪声,限制了该方法的工程运用。本文假设结构始终保持线弹性,用Bouc-Wen模型模... 详细信息

相邻结构间的滞变支撑连接能有效缓解结构的地震响应。国际上广泛采用基于求解Lyapunov微分方程的随机振动法解决该类问题。Lyapunov法的地震输入局限于散粒噪声,限制了该方法的工程运用。本文假设结构始终保持线弹性,用Bouc-Wen模型模拟非线性滞变恢复力,通过扩阶、降阶矩阵的使用,结合随机等效线性化法,导出滞变支撑连接耦合结构的虚拟激励方程,建立了虚拟激励与响应的关系,形成结构平稳随机地震响应的闭合求解表达式;并基于此方法求解两剪切结构的随机地震响应。数据表明:本文方法与Lyapunov法的计算结果有很好的一致性。随后,采用本文方法分析了滞变支撑在缓解结构地震响应中的作用;基于不同的控制策略,开展了最优初始屈服力的参数研究。

关键词：滞变支撑随机地震虚拟激励

基于虚拟激励的滞变支撑连接耦合结构的非一致平稳随机地震响应分析

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核动力工程 2013年第5期34卷 48-51,60页

作者：黄茜臧峰刚张毅雄中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041

为了得到滞变支撑连接耦合结构的非一致随机地震响应,以虚拟激励法为基础,导出系统基于多点多分量随机地震的虚拟激励与响应分析式。该方法的未知量为绝对位移,可适用于包括非一致地震在内的所有地震激励形式。数值研究表明,本文方法与... 详细信息

为了得到滞变支撑连接耦合结构的非一致随机地震响应,以虚拟激励法为基础,导出系统基于多点多分量随机地震的虚拟激励与响应分析式。该方法的未知量为绝对位移,可适用于包括非一致地震在内的所有地震激励形式。数值研究表明,本文方法与基于动态相对位移的虚拟激励法和蒙特卡罗法的结果具有很好的一致性。在此基础上,开展了滞变支撑屈服力与屈服位移的参数化研究。

关键词：虚拟激励滞变支撑非一致地震随机振动

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绝对位移直接求解的虚拟激励法

振动与冲击 2009年第10期28卷 185-190页

作者：李永华李思明南昌大学建筑工程学院南昌330029 同济大学土木工程学院上海200092

在多点激励动力分析中,传统的虚拟激励法将绝对位移分解成拟静力位移和动态相对位移两部分,而且在构造虚拟加速度及位移激励进行求解时须计算结构拟静模态矩阵,所以必须编制专用程序用于求解,这在一定程度上限制了虚拟激励法的应用。提... 详细信息

在多点激励动力分析中,传统的虚拟激励法将绝对位移分解成拟静力位移和动态相对位移两部分,而且在构造虚拟加速度及位移激励进行求解时须计算结构拟静模态矩阵,所以必须编制专用程序用于求解,这在一定程度上限制了虚拟激励法的应用。提出了一种绝对位移直接求解的虚拟激励方法,该方法通过在支座附加一大质量块并对大质量块构造虚拟力激励从而实现对绝对位移直接求解。该方法不需要另外计算拟静模态矩阵,所以新虚拟激励法可应用于任何具有简谐振动分析模块的有限元软件如ANSYS等,这为虚拟激励法工程应用开拓了广泛的前景。

关键词：虚拟激励多点激励绝对位移 ANSYS

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结构非平稳随机响应分析的快速虚拟激励法

计算力学学报 2010年第5期27卷 822-827页

作者：徐瑞苏成华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

虚拟激励法能够方便地应用于结构非平稳随机响应分析,但在每个离散频点处都涉及到虚拟激励作用下动力方程的时程积分,对于大型复杂结构,其计算量是难以接受的。将结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对状态方程进行数值求解,... 详细信息

虚拟激励法能够方便地应用于结构非平稳随机响应分析,但在每个离散频点处都涉及到虚拟激励作用下动力方程的时程积分,对于大型复杂结构,其计算量是难以接受的。将结构动力方程写成状态方程形式,采用精细积分法对状态方程进行数值求解,导出了结构动力响应关于离散时刻处激励的显式线性表达式。利用这一显式表达式,只需要变换离散时刻处的激励数值,就可以方便快捷地求出新的激励作用下的结构动力响应。效率分析和数值算例表明,相对于传统虚拟激励法,本文提出的改进算法在求解非平稳激励下结构随机振动方面具有更高的计算效率。

关键词：随机振动非平稳虚拟激励精细积分

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求解动态子结构的大质量界面虚拟激励法

振动工程学报 2023年第5期36卷 1251-1257页

作者：孙万泉秦浩玮马震岳华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 大连理工大学建设工程学部水利工程学院辽宁大连116023

为提高大型结构随机激励的计算效率,解决不同类型组合结构的动力求解问题,提出一种动态子结构求解方法。在各子结构界面的质量矩阵上分别附加大质量单元,并直接在大质量单元上施加两次不同幅值的虚拟激励荷载,确保相邻子结构界面上的加... 详细信息

为提高大型结构随机激励的计算效率,解决不同类型组合结构的动力求解问题,提出一种动态子结构求解方法。在各子结构界面的质量矩阵上分别附加大质量单元,并直接在大质量单元上施加两次不同幅值的虚拟激励荷载,确保相邻子结构界面上的加速度响应协调;根据不同子结构界面上的内力平衡条件和线性关系建立界面力平衡方程组,求解出能够保证各子结构之间加速度响应和内力同时协调平衡的虚拟激励荷载幅值;通过求出的虚拟激励荷载分别计算各子结构的真实响应。该方法与传统的模态综合法相比,避免了模态坐标和物理坐标的反复转换,并能直接考虑子结构的高频特性;与机械导纳法相比,减小了综合方程规模,求解更为简便,并适用于外荷载激励和地震下基础加速度激励同时输入的情况。最后通过不同类型的仿真算例验证了该方法的正确性。

关键词：动态子结构大质量界面虚拟激励法随机振动虚拟激励

虚拟激励法在自锚式悬索桥竖向地震反应分析中的应用

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东南大学学报（自然科学版） 2003年第4期33卷 522-525页

作者：刘春城张哲石磊大连理工大学桥梁工程研究所大连116023

考虑压、弯耦合效应 ,建立了自锚式悬索桥的竖向地震动方程 ,并利用虚拟激励法来求解 ,由于虚拟激励法自动计及了参振振型的互相关项和激励之间的互相关项 ,是快速精确的CQC算法 .文中以兰旗松花江混凝土自锚式悬索桥为例 ,计算了主梁... 详细信息

考虑压、弯耦合效应 ,建立了自锚式悬索桥的竖向地震动方程 ,并利用虚拟激励法来求解 ,由于虚拟激励法自动计及了参振振型的互相关项和激励之间的互相关项 ,是快速精确的CQC算法 .文中以兰旗松花江混凝土自锚式悬索桥为例 ,计算了主梁、主塔和主缆的期望峰值响应。

关键词：虚拟激励自锚式悬索桥竖向地震反应空间效应压弯耦合

剪切型非线性滞迟系统随机地震响应的虚拟激励分析

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固体力学学报 2001年第1期22卷 23-30页

作者：王军林家浩大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室大连116023

运用虚拟激励法结合等效线性化法分析了剪切型多自由度滞迟系统的平稳随机地震响应 .对于滞迟等效线性系统 ,对每一步迭代不需要求解高阶李亚谱诺夫方程 ,而只须求解一个低阶复系数代数方程即可 ;可以只计算所需要的方差向量 ,因而计算... 详细信息

运用虚拟激励法结合等效线性化法分析了剪切型多自由度滞迟系统的平稳随机地震响应 .对于滞迟等效线性系统 ,对每一步迭代不需要求解高阶李亚谱诺夫方程 ,而只须求解一个低阶复系数代数方程即可 ;可以只计算所需要的方差向量 ,因而计算效率较高 .特别是对于较多自由度的滞迟系统 .

关键词：非线性工程结构虚拟激励等效线性化剪切型滞迟系统随机地震响应

基于虚拟激励法的一种新型五轮车行驶性能研究

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数学的实践与认识 2018年第9期48卷 206-213页

作者：高鲜萍卞学良成英关志伟天津职业技术师范大学汽车与交通学院天津300222 河北工业大学机械工程学院天津300130

针对新型五轮侧面叉车的行驶平顺性能否满足使用要求而进行了数值分析及仿真研究．一方面引入虚拟激励函数，将非平稳的振动信号转化为确定载荷函数下的动力学响应分析，进一步用功率谱来描述随机信号的特征．另一方面，运用ADAMS搭建... 详细信息

针对新型五轮侧面叉车的行驶平顺性能否满足使用要求而进行了数值分析及仿真研究．一方面引入虚拟激励函数，将非平稳的振动信号转化为确定载荷函数下的动力学响应分析，进一步用功率谱来描述随机信号的特征．另一方面，运用ADAMS搭建侧面叉车的多刚体模型，并仿真分析出不同载荷下的加速度与时间的响应函数和基于虚拟激励的数学模型的加速度功率谱密度函数曲线．数学模型和仿真分析结合完善了对系统振动的分析．

关键词：五轮车随机振动虚拟激励功率谱密度

多维多点平稳虚拟激励下高墩桥梁碰撞动力可靠度分析

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建筑结构 2018年第S2期48卷 963-967页

作者：于峥中国铁建大桥工程局集团有限公司第三工程公司沈阳110000

动力可靠度研究是动力分析的一个重要发展方向。我国西南部山区地质地貌变化较大,地震频发,桥梁结构为其重要的生命线工程。适应于山区山高谷深的高墩大跨桥梁在强震作用下主梁的碰撞问题是一个重要的研究课题。结合西南部山区高墩大跨... 详细信息

动力可靠度研究是动力分析的一个重要发展方向。我国西南部山区地质地貌变化较大,地震频发,桥梁结构为其重要的生命线工程。适应于山区山高谷深的高墩大跨桥梁在强震作用下主梁的碰撞问题是一个重要的研究课题。结合西南部山区高墩大跨桥梁,运用高效准确的虚拟激励法来研究此类桥梁在各谱值地震动下的主梁碰撞动力可靠度,研究结果表明:当地震动加速度谱值小于0. 5g时,结构不碰撞;当加速度谱值大于0. 5g时,结构碰撞动力可靠度下降明显,即在强震作用下,桥梁结构发生碰撞,为了保证桥梁安全,需要做好减隔震措施。

关键词：动力可靠度高墩大跨桥梁多维多点虚拟激励碰撞研究