国家自然科学基金(51108083)
- 作品数：15 被引量：35H指数：4
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- 相关机构：福建工程学院福州大学福建建工集团有限责任公司更多>>
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- 基于三变量伽辽金无单元法的杆系模型动力计算与参数分析被引量：1
- 2018年
- 将移动最小二乘法与广义移动最小二乘法相结合,提出同时考虑节点轴向变形、切向变形和转角的三变量无单元插值形函数,应用于框架结构杆系模型的动力计算。运用伽辽金弱形式推导离散动力方程,采用罚函数法引入边界条件,建立三变量无单元法动力计算公式,采用Newmark-β法进行动力时程分析。讨论了节点数量、影响半径以及基函数阶次对计算结果的影响。研究结果表明,当节点的间距≤10%杆件长度,影响半径scale乘子界于2.5~4.0,采用三阶多项式基函数时,无单元的动力计算可获得较好的精度。
- 吴琛杜喜朋项洪邓智元
- 关键词：杆系模型动力计算
- 基于双重对称延拓的HHT端点效应抑制方法被引量：2
- 2016年
- 经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)存在端点飞翼的固有问题,使信号两端出现扭曲失真。为抑制EMD端点效应,文章提出双重对称延拓法,以端部数据对称延拓作为首次延拓,以极值点对称延拓作为二次延拓,该方法可同时实现EMD分解和Hilbert变换两阶段端点效应的抑制。仿真信号和地震响应的工程算例通过IMF分量对比、瞬时频率对比,以及整体正交性、相关系数等指标的对比,验证了该方法具有良好的端点效应抑制效果,同时还能改善IMF分量之间的正交性,并节约计算时间。
- 项洪吴琛杜喜朋
- 关键词：HILBERT-HUANG变换经验模态分解端点效应评价指标
- 基于混凝土受压损伤信息的RC柱地震损伤量化研究
- 2022年
- 材料的微观损伤反映了结构损伤的内在本质,建立由材料损伤表达的构件地震损伤模型是基于性能抗震设计的重要基础。为实现从材料损伤到构件整体损伤的过渡,建立了由剪跨比和轴压比表达的钢筋混凝土柱(RC柱)失效模式判别准则,以混凝土的受压损伤信息表征RC柱的材料损伤,计算典型损伤区域的混凝土受压损伤因子最大平均值作为损伤指标。通过柱在低周往复荷载作用下形成的具有明确物理意义的骨架曲线,确定构件性能临界点和相应的混凝土材料受压损伤阶段,由此建立基于材料损伤的构件地震失效模型。以弯曲失效为例,经多组构件统计分析,由混凝土受压损伤信息建立RC柱性能阶段判别标准,从本质上反映了RC柱失效演化过程中内在损伤发展规律,实现了RC柱的地震损伤量化。
- 梁贵刘旭宏
- 关键词：RC柱失效模式
- 结构设计新旧规范对比及新规范应用要点
- 2014年
- 以钢筋混凝土框架结构的抗震设计流程为主线,综合比较了抗震规范、混凝土规范、高层规程和荷载规范的新旧版本差异,分析了新规范的修订原因,整理了设计思路和流程,总结了各设计步骤的要点以及在实际工程设计中的应用方法,使结构设计师对新规范的理解更加深入,促进各规范的运用融汇贯通。
- 吴琛
- 关键词：钢筋混凝土框架结构结构抗震设计
- 数值方法进展:从Fourier变换到Hilbert-Huang变换被引量：7
- 2015年
- 论述了从Fourier变换,Gabor变换,小波变换,到Hilbert-Huang变换的理论进展与工程应用,比较了Fourier频谱与HHT边际谱的差异,并对非平稳信号的稳定性度量提出了新的指标。最后,介绍和述评了HHT的研究进展和实际应用。
- 吴琛项洪杜喜朋周瑞忠
- 关键词：HILBERT-HUANG变换非平稳信号
- 非对称十字形配钢SRC柱地震损伤特征分析
- 2022年
- 为避免型钢混凝土(SRC)结构在节点处的大量钢筋焊接作业和钢筋穿孔削弱柱型钢截面强度,提出一种非对称十字形配钢SRC柱的构造形式。考虑钢材对混凝土的约束作用,完成了九组SRC柱在低周往复加载下的有限元模拟。以混凝土受压损伤云图表征混凝土损伤演化特征,以累积损伤应变云图反映型钢的损伤分布。研究表明:相同含钢率下,非对称十字形配钢SRC柱与传统对称十字形配钢方式具有相近的承载力,且损伤分布呈现不对称性。在型钢内缩一侧,混凝土的损伤程度和范围均大于型钢未内缩一侧,而型钢则是未内缩一侧的损伤较为严重,并表现出弯曲型、弯剪型和剪切型三种损伤模式。
- 许晓梁吴琛
- 基于三变量无单元法的杆系模型动力计算被引量：1
- 2016年
- 无单元法无需网格划分,可避免结构震动开裂或产生大变形而不断更新网格所导致的计算复杂。本文基于移动最小二乘法建立考虑水平位移、竖向位移和转角的三变量无单元插值函数。局部坐标系下利用三变量插值函数形成节点质量矩阵和刚度矩阵,并经坐标转换集成整体坐标系下的质量和刚度矩阵,进而进行杆系模型动力特性的计算和无单元法离散动力方程的求解,获得地震响应。分析了影响半径scale乘子对权函数、插值函数及二者导数的影响。研究表明,当scale发生变化时,虽然对权函数影响不大,但权函数导数的绝对值随着scale的增大而逐渐减小,这种改变进而影响了插值函数的数值。当scale发生微小变化时,对轴向变形分量的插值函数及导数影响较小,但将使横向变形及转角产生较大变化。经试算,建议三变量无单元法动力计算中scale乘子取3.0~4.0。最后,将本文方法应用于框架杆系模型简谐荷载、地震动作用下的位移响应计算,经与理论解和有限元解比较,验证了三变量无单元法应用于杆系模型的正确性,表明了参数设置的合理性。
- 吴琛周瑞忠项洪
- 关键词：杆系模型动力计算
- 地震动的Hilbert-Huang变换与传统分析方法比较被引量：1
- 2012年
- 地震动是一种典型的时序非平稳信号,采用Hilbert-Huang变换(HHT)对其进行分析较传统分析方法有着天然的优越性。文章在介绍HHT基本原理的基础上,比较了HHT与Fourier变换在适用条件、时间分辨率和谱分析结果上的差异,以及HHT与小波变换在基底、重构误差、时频分辨率和谱分析结果上的不同。分析结果表明,HHT是对以Fourier变换为基础的线性和稳态谱分析的一个重大突破,它较传统的信号分析方法更加适合地震动的处理与分析。
- 吴琛
- 关键词：地震动HILBERT-HUANG变换FOURIER变换小波变换
- 基于Hilbert谱的结构动力响应非线性特征分析被引量：8
- 2013年
- 介绍了Hilbert-Huang变换的原理和波内调制的概念,对比了地震动作用下单自由度和多自由度结构的线性体系与三线性刚度退化体系绝对加速度响应的Hilbert幅值谱、能量谱,分析系统进入非线性力学状态的重要标志。结果表明:"频带展宽"和"优势频率漂移"是体系动力响应非线性力学行为的两个重要标志。线性体系加速度响应的能量集中在自振频率附近的窄小频带内;而三线性刚度退化体系由于波内调制的原因使Hilbert能量谱频带展宽。并且,能量谱的优势频率受体系屈服频率和开裂频率的影响向低频漂移。在短周期结构中,频带展宽和优势频率漂移较显著,而在长周期结构中表现不明显。
- 吴琛周瑞忠
- 关键词：HILBERT-HUANG变换
- 基于数据/极值联合对称延拓的端点效应处理及其应用被引量：5
- 2017年
- Hilbert-Huang变换在EMD分解中因端点非极值点,无法满足样条插值的要求导致包络线异常,产生端点飞翼;在Hilbert变换中又因卷积计算和Fourier变换能量泄露的原因,也使端点产生飞翼。提出数据/极值联合对称延拓的方法,通过端部数据对称延拓,把EMD分解和Hilbert变换过程中产生的端点效应释放到数据外端,一举解决两阶段的端点飞翼问题;通过极值点对称延拓进一步控制三次样条包络曲线的走势,使原始数据的包络曲线更加准确。经仿真信号验证,联合对称延拓的方法具有良好的抑制效果。当该方法应用于结构动力响应非线性特征分析时,不仅具有明确的物理意义,而且能较准确地表征结构进入非线性状态时出现"频带扩展"和"主导频率飘移"的力学特征。
- 吴琛项洪杜喜朋
- 关键词：HILBERT-HUANG变换极值点
