结构地震差动输入 理论模型和方法PDF电子书下载

第1章 地震动力反应时域内求解的基本方法 1

1.1 引言 1

1.2 隐式计算方法及其稳定性 2

1.2.1 Newmark-β法及其稳定性 2

1.2.2 Wilson-Θ法及其稳定性 5

1.2.3 平均加速度法 7

1.2.4 线性加速度法 8

1.2.5 Hilber-Hughes-Taylar方法 9

1.3 显式计算方法 10

1.3.1 中心差分法 10

1.3.2 拉格朗日显式积分法 12

1.4 本章小结 15

参考文献 15

第2章 功率谱参数的误差因素及其对多点地震动和结构反应的敏感性 16

2.1 引言 16

2.2 多点地震动模拟计算过程概述 16

2.2.1 多点地震动模拟计算框架 16

2.2.2 相干函数模型简介 18

2.3 规范反应谱计算地震动功率谱的方法 19

2.3.1 直接转化法 19

2.3.2 逐步积分法 21

2.4 目标功率谱参数可视化程序TJ U.SPSP开发与计算 23

2.4.1 TJU.SPSP开发与说明 23

2.4.2 目标功率谱参数计算 24

2.5 功率谱参数误差与敏感性分析 26

2.6 多点地震动模拟与敏感性分析 27

2.6.1 多点地震动模拟的程序可视化 27

2.6.2 多点地震动敏感性分析 28

2.7 算例验证与说明 31

2.7.1 模型建立与模态分析 31

2.7.2 不同功率谱模型的位移响应 32

2.8 本章小结 33

参考文献 34

第3章 地震动多点输入的随机计算模型和高效实用方法 35

3.1 引言 35

3.2 地震动多点输入随机模型 38

3.2.1 地震动空间模型分类 38

3.2.2 多点随机计算输入模型的确定 40

3.3 一致和多点地震动输入下虚拟激励法的实用求解模式 41

3.3.1 谐振稳态分析 42

3.3.2 一致输入模型中虚拟激励法的实用求解模式 43

3.3.3 多点输入模型中虚拟激励法的实用求解模式 43

3.3.4 实际工程的虚拟激励法软件实现算例 47

3.4 本章小结 53

参考文献 53

第4章 地震动地表输入的结构响应时域理论模型与方法 56

4.1 引言 56

4.2 一致加速度输入模型 57

4.2.1 基本前提 57

4.2.2 静力作用认识阶段—静力法 59

4.2.3 动力作用初始阶段—放大系数法 59

4.2.4 动力作用发展阶段—动力时程法 60

4.2.5 地震反应实用方法—一致反应谱法 60

4.3 多点计算加速度理论模型 62

4.3.1 多点加速度输入理论模型 62

4.3.2 多点加速度输入理论模型适用范围讨论 63

4.4 多点计算位移输入理论模型 64

4.4.1 当前位移输入模型推导过程 64

4.4.2 当前位移输入模型存在的问题剖析 64

4.4.3 解决当前位移输入模型存在问题的MRE理论方法 70

4.4.4 解决当前位移输入模型存在问题的MRE实效方法 72

4.5 多点计算位移-速度输入理论模型 75

4.5.1 位移-速度输入模型与位移输入模型的区别 75

4.5.2 位移-速度输入模型的优点 76

4.6 多点计算大刚度法及其问题 76

4.6.1 大刚度法的由来与推导过程 76

4.6.2 大刚度法存在的问题与解决方法 78

4.7 多点计算大质量法及其问题 80

4.7.1 大质量法的由来与推导过程 80

4.7.2 大质量法存在的问题与解决方法 81

4.8 多点计算位移输入模型与大质量、大刚度法的本质区别 82

4.9 本章小结 86

参考文献 86

第5章 多点输入的反应谱理论与问题——经典阻尼 88

5.1 引言 88

5.2 多点反应谱的由来与研究现状 89

5.3 多点反应谱本质及其与一致反应谱的区别 90

5.4 多点反应谱基本思路与当前多点反应谱的推导过程 91

5.4.1 多点反应谱推导的基本思想 91

5.4.2 当前多点反应谱的推导过程 92

5.5 当前多点反应谱存在的问题及其不容忽视性 95

5.5.1 多点反应谱存在问题的论述 95

5.5.2 时域模型公式推导及其区别 96

5.5.3 基于不同输入模型的多点反应谱及其认识 98

5.6 纠正的多点反应谱推导过程及其验证 98

5.6.1 纠正的多点反应谱的推导 98

5.6.2 纠正的多点反应谱的算例验证 102

5.7 相关系数计算与相干函数的注记 106

5.7.1 相关系数的计算 106

5.7.2 相干函数的注记 107

5.8 本章小结 108

参考文献 109

第6章 多点地震输入模型中影响矩阵的意义 111

6.1 引言 111

6.2 影响矩阵R相关的数学模型 111

6.2.1 影响矩阵R的数学模型应用 111

6.2.2 R的矩阵元素具体表达 112

6.3 关于R的数学特性与物理意义 113

6.3.1 R数学特性与物理意义 113

6.3.2 R矩阵元素作为权重意义的图解 114

6.4 R性质的理论论证与算例验证 116

6.4.1 R数学性质的理论论证 116

6.4.2 R数学性质的算例验证 117

6.5 拟静力与动力反应相关注记与建议 119

6.6 本章小结 120

参考文献 120

第7章 地震动多点计算模型的影响及其修正——非比例阻尼 122

7.1 引言 122

7.2 非比例阻尼影响矩阵的数学和物理特性 123

7.2.1 非比例阻尼基本概念 123

7.2.2 非比例阻尼影响矩阵的物理特性 124

7.2.3 非比例阻尼影响矩阵的数学特性 125

7.3 地震动一致输入模型中的非比例阻尼问题 127

7.3.1 单自由度非比例阻尼计算方法 127

7.3.2 多自由度体系非比例阻尼计算方法 127

7.4 地震动多点输入模型中的非比例阻尼问题 152

7.4.1 多点输入模型中的非比例阻尼 153

7.4.2 多点输入模型中非比例阻尼定性影响 155

7.4.3 对非比例阻尼影响的修正策略 158

7.4.4 数值算例 160

7.5 本章小结 175

参考文献 176

第8章 地震动多点输入的反应谱理论与问题——底部单元非经典阻尼 179

8.1 引言 179

8.2 理论简要回顾 180

8.3 底部单元为经典与非经典阻尼模型差别的讨论与注记 180

8.4 底部单元为非经典阻尼位移时域模型的结构反应表达式 182

8.5 底部单元为非经典阻尼时域模型对应的多点反应谱 184

8.5.1 底部单元为非经典阻尼位移输入模型对应的多点反应谱的表达式 184

8.5.2 底部单元为非经典阻尼时位移与加速度输入多点反应谱差别的讨论 185

8.6 算例验证 185

8.6.1 算例与相关参数 185

8.6.2 底部单元为经典与非经典阻尼的时域位移输入模型验证与对比 187

8.7 本章小结 189

参考文献 189

第9章 地震动基岩输入的结构响应理论模型与分析方法 191

9.1 引言 191

9.2 土-结构系统计算模型 192

9.2.1 土-结构系统计算模型推导过程 192

9.2.2 土-结构系统计算模型存在的问题与MRE实效解决方法 194

9.3 土-结构系统的黏弹性人工边界 195

9.3.1 一致输入的单源黏弹性人工边界 195

9.3.2 多点输入的多源黏弹性人工边界 201

9.4 本章小结 203

参考文献 203

附录 205

索引 208