成层场地地震反应分析中阻尼矩阵建模的讨论

发布时间：2018-03-13 02:39

  本文选题：成层场地　切入点：有限元法　出处：《地震工程与工程振动》2014年S1期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：分别采用等效线性化频域法和有限元时域法对成层场地进行了地震反应分析,通过对比时域解和频率解,探讨了成层场地地震反应有限元时域分析中阻尼矩阵的建模方式对计算精度的影响。数值分析结果表明:整体Rayleigh比例阻尼矩阵不适合于各层土层阻尼不同的成层场地的阻尼矩阵建模,应该采用在单元级上建立Rayleigh比例阻尼矩阵,然后组成整体阻尼矩阵;确定单元Rayleigh阻尼矩阵的比例参数时,所有土层统一选取第二个频率ωn,对精确计算土层的加速度响应影响很大,对土层的位移响应影响有限;本文提出一种根据频域法计算得到的土层传递函数幅值谱进行分层选取ωn值确定单元Rayleigh阻尼矩阵比例系数的方法,该方法的时域解与频域解非常吻合。
[Abstract]:The equivalent linearization frequency domain method and the finite element time domain method are used to analyze the seismic response of the layered site, and the time-domain solution and the frequency solution are compared. The effect of modeling mode of damping matrix on calculation accuracy in finite element time-domain analysis of seismic response of stratified site is discussed. The numerical results show that the integral Rayleigh proportional damping matrix is not suitable for different layers of layers with different damping. Damping matrix modeling of the site, The Rayleigh proportional damping matrix should be established at the element level, and then the global damping matrix should be formed. When determining the proportional parameters of the element Rayleigh damping matrix, The selection of the second frequency 蠅 _ n for all soil layers has a great influence on the accurate calculation of the acceleration response of the soil layer and a limited effect on the displacement response of the soil layer. In this paper, a method of selecting 蠅 _ n value to determine the Rayleigh damping matrix proportional coefficient of the element is presented based on the amplitude spectrum of the soil transfer function calculated by the frequency-domain method. The time-domain solution of the method is in good agreement with the frequency-domain solution.
【作者单位】： 同济大学土木工程防灾国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目(91315301)
【分类号】：TU435

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 孙利民,张晨南,潘龙,范立础;桥梁桩土相互作用的集中质量模型及参数确定[J];同济大学学报(自然科学版);2002年04期

2 楼梦麟;邵新刚;;土层地震反应显式计算中阻尼矩阵系数的选取[J];同济大学学报(自然科学版);2013年08期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 解振涛;吴体;高永昭;张俊发;;采用有限元模拟自由场地震响应的探讨[J];四川建筑科学研究;2009年05期

2 王赞芝;胡如成;张鹏;吴辉琴;邓宇;叶雁冰;黄世斌;陈劲飙;;多跨连续梁弯曲自由振动的波动解法[J];四川建筑科学研究;2010年02期

3 武芳文;薛成凤;;桩—土—结构相互作用对超大跨度斜拉桥随机地震动响应影响研究(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2010年02期

4 武芳文;薛成凤;;桩—土—结构相互作用对超大跨度斜拉桥随机地震动响应影响研究(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年03期

5 陈庆;项宗方;;地下结构抗震研究现状综述[J];四川建筑科学研究;2011年06期

6 陈向红;张鸿儒;;暗挖海底隧道地震动水压力响应分析[J];北京交通大学学报;2012年01期

7 金晶;尚晓江;丁桦;;地下结构震动响应数值方法研究[J];兵工学报;2008年01期

8 李立云;杜修力;;饱和多孔介质散射问题中局部地形影响的显式数值分析法[J];北京工业大学学报;2008年09期

9 宋波;刘泉;李凡凡;周宏宇;;考虑桩土相互作用的大跨度钢拱桥地震反应分析[J];北京科技大学学报;2009年09期

10 韩斌;张涛;;弹性波在非均匀介质中传播的波幅研究[J];北京理工大学学报;2006年05期

相关会议论文 前10条

1 张伯艳;李德玉;何建涛;;施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

2 张翠然;陈厚群;涂劲;;频率非平稳对大岗山拱坝非线性响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

3 谯雯;刘国明;;基于黏弹性人工边界的防洪堤动力有限元分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

4 钟珉;宋波;;桩-土动力相互作用对斜拉桥结构性能设计的影响[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

5 李杰;王鼎;;基于物理机制的地震动随机函数模型[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

6 赵源;杜修力;赵密;李立云;;地下结构地震响应中的地震动输入探讨[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

7 李正农;周振纲;;墩高对矩形渡槽结构水平地震响应的影响分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅰ）[C];2010年

8 涂劲;李德玉;欧阳金惠;;高拱坝静动力分析中自重施加方式影响的研究[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年

9 涂劲;李德玉;陈厚群;;锦屏一级水电站高拱坝整体抗震安全性研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

10 王立涛;陈厚群;马怀发;;人工黏弹性边界的接触非线性问题在FEPG中的实现[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 折勇;直角域中圆形夹杂与裂纹反平面动力的相互作用[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 姚锦宝;考虑土—结构动力相互作用的轨道交通引起的环境振动及隔振措施研究[D];北京交通大学;2010年

3 郜新军;地震及列车竖向荷载作用下大跨桥梁动力响应分析研究[D];北京交通大学;2011年

4 王秋萍;几种结构损伤诊断方法对比研究及实验验证[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

5 唐晖;地震波动数值模拟及稳定性研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

6 胡萍;高速铁路无砟轨道密集过渡段路基动力试验与仿真分析[D];中南大学;2010年

7 王文斌;基于脉冲实验的地铁环境振动响应传递函数预测方法研究[D];北京交通大学;2011年

8 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年

9 唐亮;液化场地桩—土动力相互作用p-y曲线模型研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 李帆;地铁隧道群对地震动的影响[D];天津大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年

2 鉴学升;隧道爆破对地面振动影响的研究[D];长沙理工大学;2010年

3 王子昱;大跨度双塔斜拉桥地震反应分析及抗震措施研究[D];长沙理工大学;2010年

4 刘望球;基于Patran的水泥路面破碎机理研究及设备研制[D];长沙理工大学;2010年

5 张立杰;地下水工隧洞地震响应的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2010年

6 陈思佚;某公路桥非隔震和隔震方案的抗震性能对比分析[D];北京交通大学;2011年

7 李征徽;高速铁路高架线路环境振动影响与分析[D];北京交通大学;2011年

8 方茜;大断面盾构过江隧道的地震响应研究[D];北京交通大学;2011年

9 李杰;考虑SSI效应的近断层区桥梁抗震性能研究[D];北京交通大学;2011年

10 丁兰;不同地震激励下大跨度斜拉桥地震响应分析[D];武汉理工大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 廖振鹏;;近场波动问题的有限元解法[J];地震工程与工程振动;1984年02期

2 李小军,廖振鹏,杜修力;有阻尼体系动力问题的一种显式差分解法[J];地震工程与工程振动;1992年04期

3 李小军，廖振鹏，，关慧敏;粘弹性场地地形对地震动影响分析的显式有限元－有限差分方法[J];地震学报;1995年03期

4 楼梦麟,潘旦光;滞后阻尼在土层时域分析中的应用[J];同济大学学报(自然科学版);2004年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘福顺;王卫英;;一种粘滞阻尼体系阻尼矩阵识别新方法[J];工程力学;2011年05期

2 黄晓峰;利用频率响应函数矩阵识别阻尼矩阵方法研究[J];岳阳师范学院学报(自然科学版);2003年01期

3 韦勇,陈国平;结构非比例阻尼矩阵的建模和识别[J];南京航空航天大学学报;2004年06期

4 蒋家尚;袁永新;;基于复模态实验数据的粘性阻尼矩阵的修正[J];振动与冲击;2007年05期

5 王田友;丁洁民;楼梦麟;;关于轨道交通所致建筑振动的计算方法和阻尼矩阵的讨论[J];振动与冲击;2008年11期

6 蒯行成,李永红,任恒山,陈晓波;一类振动问题中阻尼矩阵的等效方法及应用[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年01期

7 袁永新;戴华;;阻尼矩阵与刚度矩阵的一种直接修正方法[J];振动与冲击;2009年08期

8 单涛涛;楼梦麟;陆秀丽;;地铁引发地面振动分析中阻尼矩阵构成模式的探讨[J];力学季刊;2013年02期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关会议论文 前1条

1 洪明;陈浩然;;复合材料层合板有限元响应分析中阻尼矩阵研究[A];2000年大连国际海事技术交流会论文集（第一卷）[C];2000年

相关硕士学位论文 前2条

1 董莎莎;海洋平台模态振型直接扩阶及阻尼特性识别方法研究[D];中国海洋大学;2012年

2 左媛;阻尼矩阵强迫解耦法误差分析及其修正[D];扬州大学;2013年

本文编号：1604473