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创新时代的水库大坝安全和生态保护——中国大坝工程学会2...

作者：陈平何蕴龙王庆祥王晓亮中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

为探讨行波效应对重力坝动力响应的影响,将行波效应与黏弹性边界模型结合,发展了一个既可以考虑地震动非均匀输入又可考虑地基辐射阻尼的计算模型,并用于某实际重力坝的地震响应分析中。将考虑行波效应的模型与不考虑行波效应的均匀输... 详细信息

为探讨行波效应对重力坝动力响应的影响,将行波效应与黏弹性边界模型结合,发展了一个既可以考虑地震动非均匀输入又可考虑地基辐射阻尼的计算模型,并用于某实际重力坝的地震响应分析中。将考虑行波效应的模型与不考虑行波效应的均匀输入模型计算结果进行对比,得出:行波效应对重力坝坝体的地震响应有一定影响,考虑行波效应后坝体的位移和应力响应都有所减小,减小幅度达10%～20%,不考虑行波效应对重力坝设计是偏安全的。

关键词：水工结构行波效应有限元法黏弹性边界重力坝地震响应傅里叶变换

来源： cnki会议评论

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黏弹性人工边界地震动输入方法及实现

水利学报 2010年第8期40卷 960-969页

作者：何建涛马怀发张伯艳陈厚群中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

本文对实现黏弹性边界的常用方法进行了总结,对相应于黏弹性边界的地震动输入公式进行了详细推导,把自由场应力的求解也转化为自由场速度的求解,简化了地震动输入公式,并给出了地震动输入的简化方法。基于ABAQUS软件,进行算例分析并和... 详细信息

本文对实现黏弹性边界的常用方法进行了总结,对相应于黏弹性边界的地震动输入公式进行了详细推导,把自由场应力的求解也转化为自由场速度的求解,简化了地震动输入公式,并给出了地震动输入的简化方法。基于ABAQUS软件,进行算例分析并和理论解进行对比,验证了各种黏弹性边界实现方式及本文地震动输入方法的合理性和正确性。最后,对大朝山重力坝典型挡水坝段进行地震响应分析,通过施加黏弹性边界并输入相应地震动,评价了无限地基辐射阻尼的影响,并与无质量地基模型的计算结果进行了比较。结果表明,考虑辐射阻尼效应后坝体地震响应明显降低,故在实际工程抗震分析时对其影响应予以适当考虑。

关键词：辐射阻尼黏弹性边界地震动输入

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基于黏弹性边界的桩侧溶洞地震效应分析

工程与建设 2023年第1期37卷 328-332页

作者：杨吉新项逍宋晓婷李志勇武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063

为了探究岩溶发育地区桩侧溶洞-桩基共同体系的地震响应效应,基于黏弹性边界理论,采用有限单元法建立溶洞-桩基共同体系二维有限元数值计算模型,模拟了地震荷载下不同溶洞大小、溶洞位置以及桩径等情况桩顶位移的变化规律。结果表明:在... 详细信息

为了探究岩溶发育地区桩侧溶洞-桩基共同体系的地震响应效应,基于黏弹性边界理论,采用有限单元法建立溶洞-桩基共同体系二维有限元数值计算模型,模拟了地震荷载下不同溶洞大小、溶洞位置以及桩径等情况桩顶位移的变化规律。结果表明:在地震时程作用期间内,桩身最大水平位移会随着埋深的增大不断减小,但溶洞附近桩身最大水平位移会出现增大现象;地震波加速度峰值越大、溶洞直径越大、溶洞桩基距离越小、溶洞距离地面越近、桩径越小等因素都会使桩基动力响应效应更为显著,导致桩顶位移峰值增大。

关键词：地震响应黏弹性边界有限单元法溶洞桩基

基于黏弹性边界的地基与边坡动力响应变化规律比较

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四川水泥 2023年第4期 50-52,55页

作者：刘壮吴能森福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350108

为了确保MATLAB与ABAQUS结合的高效性、精确性,根据黏弹性相关理论和地震波转化为等效集中力理论,结合算例比较地震作用下地基与边坡的动力响应变化规律。在MATLAB软件中编写两个侧边加底部边界条件以及地震波文件的代码,然后,结合ABAQU... 详细信息

为了确保MATLAB与ABAQUS结合的高效性、精确性,根据黏弹性相关理论和地震波转化为等效集中力理论,结合算例比较地震作用下地基与边坡的动力响应变化规律。在MATLAB软件中编写两个侧边加底部边界条件以及地震波文件的代码,然后,结合ABAQUS二次开发窗口将编好的程序文件导入其中,并在底部边界上将地震波以等效节点力的形式施加在节点上,最后,提交至ABAQUS中进行计算。结果表明:对于考虑黏弹性人工边界的地基边坡,随着地震波持时的累积,除底部监测点以外的其余部分的位移均出现了永久位移,相反,对于地基,所有监测点经反射后均能被黏弹性人工边界有效吸收。

关键词：地震波黏弹性边界等效集中力地基与边坡动力响应

黏弹性人工边界在坞式闸室结构动力计算中的应用

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水运工程 2017年第1期 87-93页

作者：张丽陶桂兰宁波中交水运设计研究有限公司浙江宁波315000 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

应用ANSYS通用有限元软件编制黏弹性人工边界的计算程序,通过算例验证该计算方法的可行性。建立基于黏弹性人工边界的坞式闸室结构的动力计算模型,对坞式闸室结构进行固定边界和黏弹性边界下不同边界范围的动力计算分析。计算结果表明:... 详细信息

应用ANSYS通用有限元软件编制黏弹性人工边界的计算程序,通过算例验证该计算方法的可行性。建立基于黏弹性人工边界的坞式闸室结构的动力计算模型,对坞式闸室结构进行固定边界和黏弹性边界下不同边界范围的动力计算分析。计算结果表明:与固定边界相比,黏弹性人工边界有更高的可靠性。在地震动力作用下,闸墙顶部的动力加速度响应最为明显,在闸墙底部拉应力响应最大;闸室底板下部受拉,最大拉应力值大于闸墙的最大应力;地基深度范围取值在2~3倍以上结构底宽时,结构响应已趋于稳定。

关键词：黏弹性边界坞式闸室动力响应地基范围

基于ABAQUS的黏弹性人工边界在重力坝分析中的应用

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中国水利水电科学研究院学报 2012年第2期10卷 120-126页

作者：郝明辉张艳红陈厚群中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心北京100048

无限地基的辐射阻尼效应是影响坝体地震反应的重要因素。本文采用黏弹性边界并在非线性有限元软件ABAQUS软件上成功实施,经与理论解的结果对比,具有较高的求解精度。文中以典型的Koyna重力坝地震反应分析为例,比较了黏弹性边界与传统的... 详细信息

无限地基的辐射阻尼效应是影响坝体地震反应的重要因素。本文采用黏弹性边界并在非线性有限元软件ABAQUS软件上成功实施,经与理论解的结果对比,具有较高的求解精度。文中以典型的Koyna重力坝地震反应分析为例,比较了黏弹性边界与传统的固定边界无质量地基的计算结果,特别是利用混凝土损伤模型对Koyna重力坝遭遇强震时震害现象进行了初步分析,得到了大坝下游折坡处与实际遭受的地震破坏现象和破坏程度基本一致的结果。

关键词：辐射阻尼黏弹性边界无质量地基 ABAQUS 重力坝

二维黏弹性人工边界单元及地震波输入在ANSYS中的实现

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水利与建筑工程学报 2019年第5期17卷 61-65页

作者：尹训强罗勇王桂萱大连大学土木工程技术研究与开发中心

介于ANSYS单元库中对二维黏弹性人工边界单元的缺失,为了实现将用户自定义二次开发单元二维黏弹性边界单元成功地嵌入到ANSYS中,以实现对ANSYS功能的扩充。以二维黏弹性人工边界相关理论和地震动输入方法的有关理论为基础,建立了既具有... 详细信息

介于ANSYS单元库中对二维黏弹性人工边界单元的缺失,为了实现将用户自定义二次开发单元二维黏弹性边界单元成功地嵌入到ANSYS中,以实现对ANSYS功能的扩充。以二维黏弹性人工边界相关理论和地震动输入方法的有关理论为基础,建立了既具有黏弹性人工边界特性,同时可以将地震动转化为施加在人工边界上等效荷载的二维黏弹性人工边界,进而以大型通用商用有限元软件ANSYS为平台,采用FORTRAN语言开发了用户单元子程序VSB_UELf,借助于ANSYS中最核心的二次开发工具UPFs的功能特性,实现了该单元子程序在ANSYS中的实现。最后通过典型算例对上述用户自定义二次开发单元的准确性与可靠性进行了验证。

关键词：黏弹性边界地震动输入等效荷载二次开发 ANSYS

考虑土-结构相互作用的超高层结构地震非线性分析

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 25-38页

作者：潘玉华王翠坤时继瑞陈才华邱盛源马明崔明哲董皓中建研科技股份有限公司北京100013 国家建筑工程技术研究中心北京100013

目前,对于超高层结构进行动力弹塑性分析时,大多采用刚性地基假定,并忽略土-结构相互作用的影响。为了研究土-结构相互作用对超高层结构的影响,建立精细化的土体-地下室-上部结构三维非线性有限元模型,并对一栋高度366 m超高层塔楼进行... 详细信息

目前,对于超高层结构进行动力弹塑性分析时,大多采用刚性地基假定,并忽略土-结构相互作用的影响。为了研究土-结构相互作用对超高层结构的影响,建立精细化的土体-地下室-上部结构三维非线性有限元模型,并对一栋高度366 m超高层塔楼进行了罕遇地震动力弹塑性分析。首先根据工程场地条件进行了一维等效线性化分析,以获取土层的地震反应。然后,利用波动法解决了在三维土层地震波动输入的问题,并验证了所采用方法的准确性。计算结果表明:与刚性地基假定相比,考虑土-结构相互作用会增加塔楼的自振周期;在预估的罕遇地震作用下,考虑土-结构相互作用后,塔楼的整体地震反应减小;塔楼层间位移角在低区增大,在高区减小,高区最大层间位移角减小,呈现变形向底部转移的趋势;塔楼高区墙体损伤减轻,结构整体刚度退化程度减小,同时基底剪力和倾覆弯矩降低;塔楼巨柱个别位置的内力增大,忽略土-结构相互作用的影响可能会导致设计结果偏于不安全;所提出的方法能够全面考虑场地土的影响,较为真实地模拟超高层结构的地震响应。

关键词：超高层结构土-结构相互作用一维场地分析黏弹性边界弹塑性分析

地震波斜入射时不同水深超高水头船闸地震反应分析

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地震工程与工程振动 2024年第2期44卷 194-207页

作者：刘力侨曹周红李贤苏颖谭芝兰长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114

基于黏弹性边界的地震动斜入射方法模拟平面SV波和P波不同角度入射情况,采用声固耦合法模拟闸室内动水压力,研究超高水头船闸闸室在不同水深下闸顶位移、加速度和塑性损伤等地震反应。研究表明:地震波斜入射时,超高水头船闸的地震反应... 详细信息

基于黏弹性边界的地震动斜入射方法模拟平面SV波和P波不同角度入射情况,采用声固耦合法模拟闸室内动水压力,研究超高水头船闸闸室在不同水深下闸顶位移、加速度和塑性损伤等地震反应。研究表明:地震波斜入射时,超高水头船闸的地震反应随水深变化的规律较垂直入射时明显不同,地震反应的程度一般较垂直入射时更大;相同水深条件下,闸顶水平相对位移峰值、水平加速度峰值多数情况下随入射角增大而增大。超高水头船闸闸室结构地震反应结果受水深变幅影响显著。一般闸墙相对高度为0.2附近的区域更易出现严重受拉损伤,相对水深为0.97时,闸墙临水侧达到严重破坏程度的受拉损伤范围最大。对综合考虑斜入射地震波和闸室内不同水深共同作用有一定的影响。

关键词：超高水头船闸斜入射地震波相对水深黏弹性边界声固耦合地震反应