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求解结构地震响应位移输入模型中存在问题的一种新解决方法

【发表时间:2015/2/4】 【阅读次数:773】

求解结构地震响应位移输入模型中存在问题的一种新解决方法  点击下载

摘 要:为了更现实有效地解决求解结构地震反应的当前位移输入模型中容易但不容忽视的问题,进一步提出了一种新的解决方法——附加无质量刚性元法,旨在能够推广并应用于工程实际。首先,回顾当前求解结构地震反应的位移输入模型,描述了模型中存在的问题;然后,提出了无质量刚性元法,并对该方法进行物理角度解释、理论分析和数值验证,进一步应用于一桥梁工程。分析表明:无质量刚性元法不仅物理概念清晰、合理易行,而且与以往文献中的附加无质量束缚元(Appended Massless Constraint Element,AMCE)法相比,避免了“束缚”条件,无需对现有的有限元程序内核改进或者嵌入新的外挂程序即可实现,因此更具有现实性和推广意义。
关键词:地震;位移输入模型;桥梁;附加无质量刚性元法;附加无质量束缚元法
结论
本文针对当前求解结构地震响应的位移输入模型存在的问题,为了更方便于利用通用有限元程序即可解决实际工程问题,在基于已有工作基础之上,进一步作了如下两项工作:
(1) 提出了无质量刚性元法,其优点可避免以往文献中AMCE 解决方法对支座与支座附近节点强制“束缚”要求,该方法物理意义清晰、合理可行。
(2) 将无质量刚性元法在大型有限元程序SAP2000 加以实现,并应用于一桥梁工程,进而说明本文方法实用性,可以推广应用。

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