大悬臂流线型截面连续梁桥自振特性分析

桥梁结构的动力研究必须以桥梁结构自身的动力特性研究为基础,也就是桥梁的自振特性,反映了桥梁结构振动系统的固有特性,主要包含桥梁结构本身固有的自振频率,振型.介绍了长沙市潇湘大道主线高架桥的工程概况,并运用通用有限元软件计算其全桥有限元模型自振特性,并进行了分析.     

湘潭市湘江四桥自振特性的计算与研究

利用大型通用有限元程序建立了斜拉拱桥的两种三维空间有限元模型,计算了该桥梁结构的自振频率和振型,分析了主要结构参数对振动特性的影响,并与同等跨度的系杆拱桥自振特性进行了对比分析,可为该桥的设计、施工以及使用阶段的健康检测和维护提供技术参数和依据。     

自振频率评定桥梁技术状况方法探讨

根据结构动力学观点,结构刚度的变化或结构损伤,必然导致结构自振特性变化,通过桥梁结构自振频率的变化,可以分析桥梁结构性能,从而评价桥梁结构的工作状况。在工程实践中将实测自振频率与计算自振频率的比值作为一项评定标度,分析桥梁结构性能,评价桥梁结构技术状况,但是相关规范中有关自振频率评定标度方面的条文叙述比较模糊笼统,应用不当容易误判桥梁结构技术状况。本文以常见连续梁桥为例,通过建立有限元模型并进行现场试验分析,提出了该类桥型结构自振频率评定标度合理使用方法。     

Kiewitt型弦支穹顶结构自振特性研究

弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.     

某钢管混凝土拱桥自振特性研究

利用ANSYS软件建立了某钢管混凝土拱桥的空间有限元模型,计算结构的自振频率和振型,对结构的振动特性进行了分析。分析结果表明：结构自振周期较长,结构的基频为0.797 9 Hz,振动模态为拱梁正对称侧弯,面外刚度小于面内刚度,面外刚度控制结构的稳定性,结构的振型比较密集。     

国家游泳中心临时看台钢结构设计

体育馆看台是人员聚集的场所,看台结构的人致振动控制是设计的重点。本文介绍了国家游泳中心临时看台钢结构设计,包括结构布置、主体结构自振频率控制的计算分析、构件的自振频率的计算方法等。     

框架结构动力特性测试及抗震性能分析

武汉市某办公楼为六层钢筋混凝土框架结构,建于上世纪七十年代,目前出现局部裂缝,鉴于其承担重要科研观测任务,采用凯尼强震仪器,利用脉动方法进行现场振动测试,分析获取其固有频率等动力特性:横向第一阶自振频率约为2.51Hz,纵向第一阶自振频率为3.29Hz;运用有限元软件ETABS建模,进行模态分析,与振动测试结果做比较,进行相应调整.结果显示:脉动测试结果与有限元分析结果较吻合,结构抗震性能良好,可继续发挥其科研观测任务.     

基于随机子空间法的系杆拱桥模态测试分析

通过对某座采用顶推法施工的大跨径钢管混凝土系杆拱桥进行模态测试,基于随机子空间法进行模态分析,得到了桥梁结构前6阶振动模态参数;采用桥梁结构分析软件MIDAS建立有限元模型并对桥梁进行模态分析,提取了与实测前6阶模态振型相对应的模态参数。经过比较发现,桥梁实测模态振型、自振频率与理论分析结果相吻合,实测系杆拱桥的动力特性满足要求,同时验证了随机子空间法是桥梁结构模态分析的一种有效方法。     

V形连续刚构梁拱组合桥自振特性研究

运用大型通用有限元软件SAP2000,对V形连续刚构梁拱组合桥进行模拟,计算并提取其前12阶自振频率及对应的阵型,分析结果表明,上部结构拱肋的横向振动出现得较早,主梁的竖向、横向及扭转一阶振动与二阶以上振动频率随频率的提高,振动呈现出交替出现的特点,低阶与高阶振型均出现对称反对称振动.     

多跨连续梁桥竖向有载频率研究

桥梁结构在运营过程中由于车辆荷载作用和自身存在损伤的情况下都将引起结构动力特性的变化。文章采用瑞利-里兹法,提出了多跨连续桥梁位移试函数的一般表达式,以契比雪夫多项式为级数函数,计算了结构三阶自振频率,通过与ANSYS有限元结果进行了详细的比较分析,检查了所提方法的准确性。从而推广计算了多跨连续梁桥在通行车辆下的有载频率,对车辆、损伤引起的结构频率变化分别进行了定量分析。模拟计算结果表明:连续梁桥在模拟的车载作用下,振动频率最大可以发生接近7%的变化,大于模拟损伤状况下因损伤引起的自振频率变化。     

大跨度空间张弦桁架结构自振特性及参数分析

文章对大跨度张弦桁架结构的自振特性进行了研究。以典型铁路站房屋盖空间张弦桁架为研究对象,采用有限元分析方法,讨论了屋面荷载、拉索预拉力、支座类型、撑杆数目等因素对大跨度张弦桁架结构自振特性造成的影响。研究表明:结构的基频为0.636 5,结构自振频率分布非常密集,前20阶结构主要表现为平动和竖向振动,20阶以后结构以竖向的局部振动和扭转为主;结构承受的荷载对结构20阶以后的自振频率影响较大,每增加0.5倍荷载,自振频率的减少幅度约降低5.0%;预应力、支座类型对张弦桁架结构的自振频率影响很小;撑杆数目增加,结构自振频率减小,撑杆数目对结构高阶模态影响较大。研究成果可对铁路站房抗震设计、动力分析及后期运营维护提供理论基础和设计建议。     

钢桁架结构在人行天桥中的应用

传统的梁式结构往往不能满足跨度较大的人行桥对自振频率的使用要求,因此钢桁架结构逐步出现在北京城,由此而带来的大跨度桁架与自振频率、杆件的不同布置形式与自振频率、不同杆件截面与自振频率相互关系等问题的出现,因此,以Sap2000作为有限元分析软件,对连续桁架梁和简支桁架梁进行计算模拟,得出了不同结构体系与桥梁自振频率关系和不同腹杆布置形式、不同截面形状的情况下,桥梁与强度、刚度、自振频率、舒适感的相互关系;提出了钢桁架梁在人行桥领域应用时需要注意的事项。     

薄壁PC箱梁动力特性与承载能力分析

结构自振特性和结构承载能力之间存在一定的联系,为了研究其规律,文章对薄壁PC箱梁ANSYS有限元模型进行数值模拟,分析了它的自振频率和振型,并研究了结构参数变化(刚度、跨径)对结构自振频率和承载能力的影响规律。     

某钢管混凝土拱桥自振特性分析

采用有限元软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土桥的自振特性进行了分析。结果表明:该下承式钢管混凝土拱桥主要为桥面及拱肋横向振动、整体竖向振动和扭转振动三种振动形式,且振型越往后越复杂;该桥梁的桥面、拱肋的横向振动以及整体竖向振动、扭转振动,其相邻模态频率几乎接近,与其它该类桥梁大为不相同。另外,通过各种设计参数的改变,对自振特性进行分析,结果发现,考虑自重及改变混凝土弹性模量对结构自振频率影响不大;减少横撑则影响高阶模态振型;矢跨比对其自振频率的影响不大,但对振型的影响却不尽相同。     

非结构构件对城市高架桥动力特性的影响研究

由于桥梁结构动力分析一般忽略护栏、声屏障等附属设施对主体结构质量和刚度分布的贡献,为了构建精细化桥梁有限元模型来准确计算运营期的桥梁振动,开展了非结构构件对城市高架桥动力特性的影响研究。利用ANSYS软件建立了城市高架桥主体结构的有限元模型,基于模态分析获得了桥梁结构频率、振型方面的动力特性。同时,分别设置了护栏和声屏障以及两者共同作用的桥梁结构有限元模型,并对比分析了各自的模态特征,确定了不同非结构构件对频率、振型方面的变化规律。表明非结构构件会导致桥梁结构的局部振型增多,纵向、横向自振频率减小,竖向自振频率增大,结果更接近于实际状态。因此,在实际工程中需要考虑非结构构件的参振影响,对构建精细化桥梁有限元模型和动力分析具有重要的指导意义。     

三跨连续梁自振频率与跨度比关系研究

磁悬浮系统对轨道结构要求的难点主要集中在动力性能与振动反应方面,这是国内外发展和推广磁悬浮交通技术迫切需要解决的问题。自振特性是桥梁的重要动力性能指标,其自身对桥梁设计具有重要意义,同时又是进行车一桥振动分析的重要基础。本文通过计算不同跨度比时三跨连续梁的自振频率,提出在进行连续梁结构设计时,边跨与中跨比应大于0．5的建议。     

某人行天桥病因分析及整治

针对某人行天桥的颤动问题,介绍了该桥的设计标准,从挠度和振动两方面入手,对该人行天桥进行了结构分析,并通过对桥梁结构的检算,提出了整治天桥病因的方案,得出了该方法经济有效,能彻底解决天桥自振频率上的问题。     

半刚性连接框架结构的动力特性研究

建立了半刚性连接框架结构的自由振动方程 ,推导出半刚性连接框架结构基本自振周期的计算公式 ,分析了连接刚度对基本自振周期的影响。使用通用有限元程序ANSYS进行结构的模态分析得到结构的基本自振周期 ,有限元分析结果和公式计算结果吻合良好。结果表明 ,半刚性连接使得结构基本自振周期增大 ,水平地震作用效应减小     

城市人行天桥自振频率的实用计算

结构自振频率是人行天桥的一个重要指标,计算自振频率通常采用有限元结构软件求取,这样做将简单问题复杂化,设计人员甚感不便。因此,本文根据结构动力学原理,参照多质点梁自由振动基本公式,推导出常规连续梁的自振频率关系式,并制成图表,为设计、审图提供方便。     

可拆装钢-混凝土组合楼板的振动分析及舒适度评价

随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越来越受到重视。为验证新研制的可拆装钢框架-混凝土组合楼板的舒适度,通过组合楼板的自振频率试验并利用有限元软件对组合楼板进行振动分析,得到钢框架-混凝土组合楼板自振频率,利用有限元分析方法得到的钢框架-混凝土组合楼板自振频率与实测值非常吻合,所设计的组合楼板舒适度较好,满足CECS 273∶2010《组合楼板设计及施工规范》中的相关要求。