摘要：隧道-竖井节点是地下空间网络的重要节点,也是其抗震薄弱环节。由结构突变造成的土-结构动力相互作用不均匀会导致隧道与竖井产生显著的差动响应。本文依托典型软土道路隧道工程,以隧道-竖井节点为试验对象,依据动力相似原理完成了以土-结构相对刚度为控制因素的模型设计,并开展了横向激励下隧道-竖井节点振动台模型试验。试验中测量了结构加速度响应和结构变形两类数据。通过对比加速度峰值和相关系数,对隧道与竖井间的地震差动响应进行了定量描述,并分析了由此引发的隧道纵向变形模式。在此基础上,基于梁-弹簧模型,提出了隧道-竖井节点地震响应拟静力简化分析模型,并推导了隧道变形的拟静力解析计算方法。经振动台试验结果验证,该拟静力简化分析模型可较好地预测隧道纵向变形,并以闭式解的形式,直接建立了隧道纵向变形与隧道-竖井相对位移的定量关系。

摘要：通过风洞试验，研究了斜拉索空间位置、降雨量、风速等对斜拉索风雨振的影响，选定了振动最大时的参数，研究了作为气动抑振措施的螺旋线直径和缠绕间距两个参数对抑振效果的影响，并研究了附加不同参数螺旋线时斜拉索的气动阻力系数随雷诺数的变化规律，发现针对该研究选定的直径155 mm的斜拉索，斜拉索的水平角35°、竖向角25°、较小的降雨强度（10 mm／h）、特定的风速范围（无量纲风速60-100）下发生的振动最为激烈；在选定螺旋线间距的情况下，随着螺旋线直径的增大，其抑振效果趋于显著；在选定螺旋线直径的情况下，随着螺旋线间距的减小，其抑振效果趋于显著；附加螺旋线斜拉索的气动阻力系数随螺旋线直径的增大或螺旋线缠绕间距的减小而增大。在超临界雷诺数区域，附加螺旋线时的阻力系数均大于无螺旋线时的阻力系数。提出了优化的螺旋线设计原则。

摘要：基于1959年-2008年厦门地区的台风详细资料，采用YanMeng风场模型进行台风数值模拟，得到了台风极值风速序列，并推算出厦门地区不同重现期的极值风速，与年极值风速实测资料统计结果及现行规范值进行比较，为结构抗风设计提供了更为合理的荷载信息；同时，讨论了风向对极值风速分布的影响，为正确选择建筑方位提供理论指导。最后，基于YanMeng风场不同半径位置处风剖面的变化规律，提取厦门地区沿高度的极值风速，研究了台风条件下的风剖面规律。

摘要：基于集总参数SR(sway-rocking)模型,建立隔震结构考虑土-结构相互作用(SSI)影响的简化分析模型,并经严格推导得到了模型动力特性参数的计算公式,由此可将常规非隔震结构的简化分析方法延伸到隔震结构的相互作用分析。通过算例分析,与复模态分析方法进行了对比。对比结果表明,该文提出的计算公式对绝大多数工程场地都有很好的适用性,但是相比复模态方法该文方法更加简单实用。算例分析同时表明SSI对于高层隔震结构的影响比中低层结构大。该文提出的简化计算方法是隔震结构初步设计评估SSI效应的简便有效的工具,同时为隔震结构考虑SSI效应的基于反应谱理论的设计方法研究奠定基础。

摘要：为有效张拉和锚固环向纤维布,提出一种新型的锚固系统———自锁式锚具,该锚具由锚头、螺栓、螺母和高强纤维布组成,可以根据需要组合成单层纤维布或双层纤维布的张拉锚固装置。自锁式锚具可分为锚头固定式和锚头活动式两种,试验研究表明:锚头固定式锚具不使用黏结胶,适用于对混凝土墩柱进行快速加固,可以对环向碳纤维条带施加20%左右的预应力;锚头活动式锚具工艺简单,可以对环向碳纤维条带施加超过30%的环向预应力,更适用于实际工程。基于试验结果,给出了锚具尺寸和纤维布长度的计算方法,提出了通过扭力扳手对环向纤维布施加和控制预应力的方法,建立了扭矩与环向纤维布中预应力的换算式,并验证了该式的可靠性;分析了环向纤维布张拉过程中锚具的受力机理,理论分析和试验结果表明自锁式锚具具有良好的可靠性和实用性。

摘要：通过对高层隔震结构模型在刚性地基和软土地基条件下进行对比振动台试验,研究软土地基上高层隔震结构的地震反应特性和隔震效果。采用叠层剪切型土箱以减小边界影响,采用粉质黏土作为模型土,考虑基底压力的相似,采用高宽比为4的5层钢框架作为上部隔震结构模型,设计了软土地基上高层隔震结构、非隔震结构以及刚性地基上隔震、非隔震结构的振动台试验模型。试验结果表明:土-结构相互作用(SSI)效应对隔震结构的影响程度较非隔震结构轻;SSI效应显著降低了隔震结构模型的自振频率、增加了体系的阻尼;软土地基上隔震结构能够有效减轻结构的地震反应,但是相对于非隔震结构的加速度反应比值增大,隔震效果降低;SSI效应可能增加也可能减小隔震结构的地震反应,不仅与地震动类型有关还与输入地震动强度相关;软土地基上高层隔震结构基础输入地震动与自由场地震动在反应谱水平上基本一致,采用自由场地震动确定基础输入地震动是可行的,且偏于安全,而非隔震结构基础输入地震动则与地基更深层的地震动接近。

摘要：大跨斜拉桥减震耗能的一种典型应用是塔梁间设置纵向大型液体粘滞阻尼器,其参数选取以有效率的限制地震荷载作用下的主梁纵向位移以及改善主要构件地震力为目标。大跨斜拉桥的一阶纵飘振型处于长周期,远离场地卓越周期,此时主梁纵向位移响应对阻尼水平的增加不敏感。此种设计思路很可能导致阻尼器设计参数过大,从而为主梁纵向运动提供过大的阻尼水平。基于现有研究,采用单自由度评价模型及相应的等效阻尼比sd?为评价参数。以某大型斜拉桥为典型工程实例,以全桥模型有限元分析与单自由度评价模型地震反应分析对比验证评价模型的可靠性,并以等效阻尼比sd?和主梁纵向自由振动揭示塔梁间设置大型FVD为主梁纵向运动提供了超高水平阻尼比的现象。此种应用突破了FVD常规应用中的附加阻尼比界限,也改变了主梁的动力边界条件。

摘要：城市建筑越高越密集的发展趋势,对土-高层建筑群的相互作用分析提出了新的理论课题。本文以Davidenkov地基模型作为本构模型,并运用振动台实验实测数据验证该本构模型模拟黏性土动力响应的准确性。在此基础上,运用ANSYS建立土与建筑群动力相互作用的有限元模型,上部结构设计为框架结构,分析土与高层建筑群的动力相互作用对上部结构动力响应的影响,并与单体建筑进行对比。然后改变模型参数,分析上部结构间距和上部结构数量对建筑群动力响应的影响。计算表明,在土-建筑群相互作用体系中,群效应对上部结构的动力响应有影响,群效应使得群内建筑三层以上楼层的绝对加速度峰值、速度峰值都减小,并且平行于震动方向以及中间建筑受群效应影响更为明显;同时,在三层以上时,随着间距的增大,群效应越来越小,随着上部结构的增多,群效应越来越大,但上部建筑不同的布置方位也可能导致不同的结果。

摘要：结构等几何分析是计算固体力学领域一种新兴的数值方法，致力于将cAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）纳入到统一的数学表达框架．等几何分析紧密联系几何信息，采用相同的数学表达将几何精确建模、结构分析和设计过程结合，为结构优化设计提供了新的选择和机会．相比基于有限元的结构优化方法，等几何优化设计方法可在一定程度上提高结构优化的精度、效率和便利性．论文针对具有代表性的结构等几何优化设计，包括形状优化、尺寸优化和拓扑优化等问题，系统梳理和综述了主要的等几何优化方法及其在结构优化设计中的应用．比较分析和评述了结构等几何优化设计方法的算法特点及计算优势与劣势，探讨了基于等几何分析的结构优化研究的前沿问题，并展望了未来的发展方向，包括：基于复杂剪裁CAD几何的高效等几何分析与优化设计、基于实体几何构造的结构等几何分析和优化设计、等几何分析与其他力学分析方法结合的结构优化、基于等几何分析的壳体优化设计、基于等几何分析的材料和结构一体化优化设计以及考虑不确定性的结构等几何优化设计等．

摘要：为了给大跨度斜拉桥边墩横向抗震体系设计提供依据,讨论了减震体系的合理性,并研究了减震体系的适用范围。首先,针对横向全滑动体系,分析了梁端横向位移的控制振型,推导了边跨主梁横向基本周期的简化计算公式,并利用反应谱法,推导与简化了地震下梁端横向位移的计算公式,通过与有限元计算结果对比,验证了其可靠性。然后,依据实际项目工程经验,通过合理简化与假定斜拉桥结构参数,在工程精度允许范围内,进一步对计算公式进行简化。最后,以主跨跨径与地震动输入为主要变量进行共计384个工况的计算,分析了各工况下梁端最大横向位移,得到了不同跨径下横向全滑动体系斜拉桥在不同场地类型与不同峰值加速度(PGA)下的梁端最大横向位移变化规律。研究结果表明:以梁端横向位移为抗震目标时,对于Ⅲ,Ⅳ类场地,各PGA作用下,主跨跨径大于400m的斜拉桥均需考虑采用减震体系;对于Ⅰ,Ⅱ类场地,PGA不大于0.1g,主跨跨径不大于600m的斜拉桥可以不考虑采用减震体系;其中,如果结构的抗震能力大于地震需求,建议采用全限位体系;如果结构的抗震能力接近或小于地震需求,且梁端横向位移不控制时,则建议采用全滑动体系。