摘要：背场线圈和杜瓦对CRAFT系统的运行具有重要影响.为了确保系统运行的稳定性,本文基于无力矩理论、线性振动理论和随机振动理论并采用有限元法,对杜瓦和背场线圈的静力学特性、模态响应和随机振动特性进行了研究,研究结果表明磁体系统在地震载荷的冲击下将会产生较大的变形.为此,以磁体及杜瓦的变形为优化目标,采用优化设计方法对磁体及杜瓦在不同载荷下的响应进行研究,从而获得最优设计方案.该研究工作将为后续超导磁体测试平台的加工制造以及抗震优化设计提供理论指导.

摘要：地震分析中的局部人工边界由于具有易于实现、稳定性较好的特点,目前在时域有限元法中得到广泛应用。基于球坐标系的膨胀波(P波)和剪切波(S波)理论,引入无限介质线弹性本构关系,并采用多个平面子波和远场散射波混合透射,推导一种新的三维黏弹性人工边界方程。在有限元分析中采用边界单元作等效处理,并将地震加速度记录转化为基底边界单元上的等效节点力进行输入,建立一种新的地震反应数值模拟技术。最后以人防工程结构的地震分析为例,利用有限元软件LS-DYNA分析弹性边界、透射边界及黏弹性边界对计算结果的影响。数值模拟表明,黏弹性人工边界简单实用,可解决地震动输入和自由场响应模拟问题,能更好地模拟人工边界外半无限介质的弹性恢复性能和能量辐射作用,并验证其有效性。

摘要：为充分利用建筑结构在地震作用下的局部非线性特征,采用数值子结构方法将原本复杂的非线性结构分析转化为主结构等效线弹性分析和屈服构件隔离子结构非线性分析,可有效兼顾计算效率和模拟精度。然而,该方法中主结构串行计算,其应用于超大规模结构的非线性分析中仍有一定局限性。为此,将数值子结构方法与传统的区域分解法相结合,提出了数值子结构并行计算方法。将整体结构划分为若干弹性子域,各子域同时进行等效线弹性分析,子域内屈服构件由隔离子结构进行非线性分析。在子域回代求解时,设计了降阶的牛顿迭代算法,以子域内屈服构件单元的位移场作为基本未知量,可进一步降低子域迭代分析的矩阵运算规模。以一15层3跨平面钢框架结构的地震弹塑性全过程分析为例进行数值模拟,结果表明,所提出的方法准确、可靠,当应用于具有局部材料非线性的大规模结构分析时,该方法可以大幅降低矩阵运算规模,显著提高计算效率,将大问题简化为若干小的子问题,可实现更大、更复杂结构的非线性分析。

摘要：为研究大跨度飞燕式钢管混凝土拱桥在地震行波效应作用下损伤,以主跨280 m飞燕式钢管混凝土拱桥为桥梁样本,以台湾集集地震动记录为地震样本,采用数值模拟方法,对桥梁样本在地震动样本作用下损伤进行研讨。为使行波效应在桥梁样本上更为显著,地震动样本选取含有较高长周期脉冲的近断层地震记录。结果表明:在一致地震作用下,桥梁样本满足设计抗震要求;在计入行波效应下,桥梁样本不能很好地符合"小震不坏"的设计原则;总体来说计入行波效应桥梁损伤会增加21%左右。

摘要：运用适用于大规模有限元模型求解的TechnoStar VENUS程序,对反应堆压力容器、堆内构件和燃料组件进行了整体大规模的三维有限元地震分析。分析中分别考虑了阻尼效应和非线性接触,在有限元模型自由度数超过2×107的情况下,分别给出了这2种情况在运行基准地震(OBE)激励下的时程响应。实现了现有计算机硬件条件下的整体大规模三维有限元地震分析,为今后核动力工程中的复杂设备或系统的整体动力分析探索了一条新的途径。

摘要：建立反应堆结构三维非线性有限元模型,采用总体瑞利阻尼、局部材料阻尼和弹簧单元阻尼相结合的方法解决部件间的阻尼差异问题,导出燃料组件的等效间隙与等效刚度计算公式并真实地模拟了带间隙的同心圆部件间的接触、动态变化的预紧力和摩擦效应。随后,以同时满足响应谱和功率谱包络性要求的非平稳地震位移时程作输入,开展反应堆结构的非线性地震分析,得到结构在安全停堆地震(SSE)下的地震响应,为反应堆结构的三维非线性抗震研究提供借鉴。

摘要：为了满足30m望远镜(TMT)三镜系统(M3S)对抗震性能的要求,对在返回周期为200年和1000年的地震载荷条件下的三镜支撑结构的性能进行了分析。首先,根据三镜支撑结构的特点,对TMT整体的地震响应谱进行了修正,得到了适用于三镜支撑结构的地震响应谱。然后,分析了三镜支撑结构在不同等级地震激励下的位移、应力和加速度响应。分析结果显示,当返回周期为1000年的地震从水平面内两个正交方向及竖直方向同时传递到三镜支撑结构中时,系统响应最大;此时,三镜支撑结构中各部件的最大加速度为2.844g,最大位移为1.544mm,最大应力为552.316MPa,三镜上最大应力为1.401MPa。根据材料力学性能可知,侧支撑杆会发生破坏,需要采取地震防护措施对三镜进行保护。本文在进行谱分析时较完整地考虑了各项因素,结果数据精确可靠,可为三镜系统的详细设计提供指导。

摘要：采用塑性损伤力学对混凝土重力坝进行非线性动力分析,通过研究塑性损伤本构中滞回曲线的特点以及地震中重力坝裂缝发展特征和结构能量耗散机理,建立了包含能量特性的大坝整体损伤评价指标。通过分析发现强震作用下坝体上部的损伤是结构的主要损伤,地震中的能量以结构阻尼耗散能量为主,混凝土损伤和塑性耗散的能量所占比例不大,但与裂缝的发展有直接关系。提出的大坝整体损伤指标可以综合的反应结构的整体损伤程度,以此对结构进行抗震设计,可以提高结构的抗震性能。

摘要：导管架平台是海上油气处理的重要装备,被广泛应用于浅滩海石油勘探开发的生产实践中,因其常处于恶劣的自然环境及地质条件下,其在位分析显得尤为重要,起到了保证平台上人员安全及设备安全的作用,而地震分析是导管架平台在位分析中的重要组成部分,目前常用的地震分析方法主要有底部剪力法、响应谱法和时间历程法三种。就基于响应谱法的导管架平台地震分析展开研究,介绍了响应谱法地震分析的理论基础,对具体的在有限元计算软件SACS中的分析方法和流程进行了详细阐述,并配合渤海地区某四腿生产辅助导管架平台计算实例加以说明,基于该算例对其中地震工况下的荷载组合及土壤液化两个方面展开了探究对比讨论,得出了在地震分析中风、浪等环境力可不参与荷载组合的结论,并对地震发生时土壤液化土层参数的处理方式给出了建议,优化了计算分析流程,提高了设计的经济合理性,减小了土壤液化情况对桩基结构设计带来的影响,对今后类似的海洋结构物地震分析有一定的参考价值。

摘要：石化类构筑物设计中结构专业设计人员经常采用承重框架形式来支承设备,相比民用钢结构,石化类钢结构的地震作用分析由于有设备的存在因而更为复杂。除计算构件的地震作用外,尚需考虑设备对结构体系的动力特性产生的影响。本文介绍并对比了目前可应用于考虑结构-设备耦合作用的结构地震作用计算方法,探讨了各方法的特点及适用范围。