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第1章 绪论 1

1.1 研究意义与背景 1

1.2 地震动输入机制的研究进展 2

1.3 大坝与无限地基的动力相互作用 3

1.4 大坝与库水的动力相互作用 6

1.5 本书的主要研究工作 9

第2章 坝体-库水系统流固耦合动力分析 11

2.1 坝体-库水系统动力耦合控制方程 11

2.1.1 流体运动基本方程 11

2.1.2 流体域的有限元离散格式 13

2.1.3 坝体-库水流固耦合系统有限元方程 14

2.2 流固耦合方程的求解方法 15

2.2.1 积分格式和求解方案的选择 15

2.2.2 基于广义Newmark法的交错迭代法 16

2.3 库水附加质量模型 18

第3章 拱坝-库水耦合系统中水体对坝体动力特性的影响 20

3.1 水体附加质量模型 20

3.2 流固耦合计算模型和水体附加质量模型的建立 21

3.2.1 两种模型的动力特性分析 22

3.2.2 两种模型的动力时程分析 28

第4章 地震波非平稳特性对拱坝振动的影响 50

4.1 时间信号的时-频联合表示方法 50

4.1.1 短时傅里叶变换 50

4.1.2 拟正交的Gabor展式 51

4.1.3 小波变换 51

4.2 时-频联合非平稳地震波的合成 52

4.2.1 自适应谱分析的基本理论 52

4.2.2 基于自适应谱方法的时-频联合非平稳地震动的合成方法 53

4.3 合成非平稳地震波的频谱特性分析 60

4.4 频谱分布特性对拱坝抗震性能的影响 62

4.4.1 非平稳地震波的小波分解 62

4.4.2 拱坝不同分解波作用下的动力响应 65

第5章 黏弹性人工边界模拟和地震波的输入 93

5.1 地震波波动方程 93

5.2 黏弹性边界条件理论与方法 95

5.2.1 二维黏弹性人工边界 95

5.2.2 三维黏弹性人工边界 96

5.2.3 三维黏弹性静动力统一人工边界 98

5.3 黏弹性人工边界在ANSYS中的实现方法 99

5.3.1 常规实现方法 99

5.3.2 本文对该方法的改进 99

5.4 地震波的输入方法 100

5.4.1 等效边界力法 101

5.4.2 波场分解法 101

5.4.3 波场分解法的地震输入荷载程序的编制 103

5.5 拱坝在不同地基模型下的动力响应 115

5.5.1 动力时程响应 116

5.5.2 无质量地基模型和黏弹性地基模型的计算结果分析 116

第6章 研究结论与展望 130

6.1 研究结论 130

6.2 研究展望 131

参考文献 132

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