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文檔簡介
1、基礎(chǔ)隔震技術(shù)和建筑物整體移位技術(shù)有著廣泛的工程背景和重要的理論意義與學(xué)術(shù)價(jià)值。近年來,兩者均在工程實(shí)踐和理論研究上取得了長足的進(jìn)步。但是對(duì)于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu),由于隔震層參數(shù)與上部結(jié)構(gòu)參數(shù)相差較大,容易導(dǎo)致數(shù)值病態(tài),有必要對(duì)其在數(shù)值計(jì)算方面進(jìn)行研究;況且將隔震技術(shù)引入到既有建筑物整體移位和加固的工程實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)少,對(duì)其在理論上進(jìn)行可行性分析已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。針對(duì)以上兩個(gè)方面,本文開展了一些探討性研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
2、 1.概述了工程抗震技術(shù)的演變發(fā)展過程,系統(tǒng)總結(jié)評(píng)述了基礎(chǔ)隔震技術(shù)的產(chǎn)生、隔震原理及分類,分析討論了基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用范圍,指出了基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用過程中需要解決的幾個(gè)問題及今后的研究重點(diǎn)。 2.介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程的有關(guān)數(shù)值解法,主要包括:中心差分法、線性加速度法、wilson-θ法、Newmark-β法、Houbolt法和精細(xì)積分法;分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn);通過上述不同方法的比較,指出了精細(xì)積分法在計(jì)算精度和效率上的優(yōu)越
3、性,更能在長步長、長時(shí)間內(nèi)中保持穩(wěn)定性。 3.對(duì)于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)分析,本文放棄了傳統(tǒng)求解動(dòng)力方程常用的差分格式,把二階結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程通過增維、降階轉(zhuǎn)化為一階微分方程組,利用精細(xì)積分法對(duì)其求解;對(duì)杜哈梅爾積分項(xiàng)采用牛頓——柯特斯公式及相應(yīng)的復(fù)化公式進(jìn)行數(shù)值計(jì)算;考慮建筑物地震作用力——等效慣性力的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)其簡化計(jì)算,節(jié)約計(jì)算時(shí)間;插值點(diǎn)間隔為地震波的取樣時(shí)間,確保地震作用大小無插值誤差。該算法避免矩陣求逆,提高
4、了計(jì)算效率,數(shù)值算例顯示了算法的有效性和效率。 4.引入了增維精細(xì)積分法,把一階非齊次微分方程組轉(zhuǎn)化為齊次微分方程組,避免矩陣求逆;把結(jié)構(gòu)特性和外部激勵(lì)單獨(dú)考慮,從而避免在每一步迭代過程中的指數(shù)矩陣精細(xì)積分求解,推導(dǎo)了相應(yīng)的增維分塊精細(xì)積分公式;在理論上分析了該算法在保持計(jì)算精度的同時(shí),可以明顯提高計(jì)算效率,算例分析也證實(shí)了這一點(diǎn)。 5.介紹了建筑物整體移位技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用,分析了建筑物整體移位后,采用移動(dòng)裝置進(jìn)行
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