振动与冲击

作者：张瑞杰、李青宁、尹俊红

单位：西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055

关键词：地震 结构碰撞 数值分析 精细积分法 接触单元

地震碰撞数值分析是结构抗震研究的重要内容，本文将精细积分法引入到地震碰撞数值分析中。结合5种常用接触单元模型的特点，将碰撞力计算式表达成统一的形式，推导了碰撞阶段的精细积分公式。将地震碰撞过程划分为碰撞阶段和非碰撞阶段，对不同的阶段采用不同的积分步长，并且提出一种基于线性加速度假定的碰撞时刻搜索法。用两小球自由弹性碰撞模型对精细积分法程序进行验证。并采用本文方法对Chau振动台碰撞试验进行了数值仿真。结论为：本文数值分析方法既保证了模拟地震碰撞的精度又具有较高的计算效率；在地震碰撞分析中应合理选择接触单元模型和模型参数；对于近似弹性碰撞情况Hertz模型和Hertz-damp模型数值仿真结果与试验结果吻合较好。<br>

来源：2016年第3期

《振动与冲击》期刊编辑部

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