大型冷却塔环基受力性能的影响因素分析

以某大型冷却塔结构为例,建立考虑地基土影响的三维有限元分析模型,讨论了不同地基土条件、地基刚度变化、塔筒开孔大小及位置对冷却塔环基受力性能的影响.分析结果表明:桩基上冷却塔的基频小于岩基上冷却塔的基频,并且某些整体振型会提前被激发出来;环基轴力主要受径向刚度和环向弯曲刚度影响,其变化和径向刚度变化成反比,和环向弯曲刚度变化成正比,并且开始时增幅较大,随着弯曲刚度继续增大,其增幅变小;径向弯矩由环向弯曲刚度控制,其变化趋势和环基轴力正好相反;开孔会使竖向弯矩增大,并且随着孔洞直径增大而变大.     

基于能力谱方法的超大型冷却塔抗震性能研究北大核心

基于Open Sees平台,以某电厂超大型冷却塔为背景,建立结构空间有限元分析模型,分别按只考虑倾覆振型与考虑多阶振型组合,进行了基于能力谱方法的冷却塔地震响应分析,结果表明只考虑倾覆振型的能力谱分析对于冷却塔结构具有较好的精度。进一步对超大型冷却塔在高强度地震作用下的性能演化研究表明塔壳部分计算一般可保持弹性,结构的非线性响应主要发生在支柱上,控制结构的损伤发展、最大承载力以及破坏形态。     

基于能力谱方法的超大型冷却塔抗震性能研究

基于Open Sees平台,以某电厂超大型冷却塔为背景,建立结构空间有限元分析模型,分别按只考虑倾覆振型与考虑多阶振型组合,进行了基于能力谱方法的冷却塔地震响应分析,结果表明只考虑倾覆振型的能力谱分析对于冷却塔结构具有较好的精度。进一步对超大型冷却塔在高强度地震作用下的性能演化研究表明塔壳部分计算一般可保持弹性,结构的非线性响应主要发生在支柱上,控制结构的损伤发展、最大承载力以及破坏形态。     

岩石压剪耦合破坏过程的实时监测研究

将实时激光全息干涉光路布置与岩石力学压剪加载装置组构成光学-力学最优匹配测量系统，通过数据图像采集系统，实时动态捕获了压剪应力作用下花岗岩岩样压剪耦合破坏全过程的实时全息干涉图；根据全息干涉条纹解释原理和图像处理计算，试样表面动态干涉条纹的分布与移动规律高精度直观地揭示了岩石压剪耦合破坏过程中局部变形场分布、微破裂微裂纹的演化路径与速率以及岩石失稳破裂的力学性状。结果表明，该方法能够为岩石损伤与断裂力学问题的研究提供有效的试验技术支持。     

振冲碎石桩技术在某电厂冷却塔地基处理中的应用

火力发电厂冷却塔对地基的承载力要求较高,在天然地基承载力或变形不能满足上部结构要求时,一般要采用人工方法对地基进行强化处理。本文通过工程实际,介绍了在火力发电厂冷却塔地基处理工程中振冲碎石桩技术的设计、施工、检测及效果。表明了振冲碎石桩在加固冷却塔地基工程中技术上是可行的,在施工质量和处理效果上可以满足要求,复合地基的承载力和稳定性都得到了较大的提高。     

链式挖沟机工作装置有限元模态分析

为避免链式挖沟机工作装置--挖沟器在作业过程中产生的振动频率接近构件的固有频率,对挖沟器的结构进行了模态分析.应用达朗伯原理,引入相应的惯性力.采用Block Lanczos法提取了模型的前7阶模态,求出固有频率和振型.同时探讨了轴套的弹性对挖沟器固有频率的影响.     

振动筛筛箱试验模态分析

利用计算机辅助工程分析软件ANSYS对振动筛筛箱样机进行理论模态分析,得到其4阶固有频率和相应振型.选用锤击法对其进行试验模态分析,利用力锤、加速度传感器和LMS数据采集仪及软件进行测试,得到其固有频率和相应振型,并与理论模态分析结果比较.结果表明,理论模态分析与试验模态的结果吻合,验证了有限元模型的正确性和可靠性;筛...     

灰土挤密桩在湿陷性黄土地区电厂冷却塔地基处理中的应用

火力发电厂冷却塔对地基的承载力要求较高,在天然地基承载力不能满足上部结构要求时,一般要采用人工方法对天然地基进行处理。本文通过工程实际,介绍了湿陷性黄土地区火力发电厂冷却塔地基处理工程中灰土挤密桩的设计、施工、检测,表明了灰土挤密桩在加固湿陷性黄土地区冷却塔地基工程中技术上是可行的,处理后的地基承载力和稳定性都得到了较大的提高。     

岩石变形断裂过程的全息干涉法实测研究

运用双爆光全息干涉法实现了单轴续压缩荷载作用下岩石变形断裂过程的实验观测研究,获得了与应力应变曲线相对应的变质砂岩,花岗岩试样的全息干涉图,根据干涉条纹分布规律及其解释,直观地再现了岩石裂纹演化路径,描述了岩石试样的变形特征,为岩石断裂问题的深入研究提供了一条有效的途径。     

开洞对框架-剪力墙结构自振周期的影响

文章釆用有限元方法研究开洞对框架-剪力墙结构自振周期的影响,提取结构前6阶振型,并结合场地卓越周期分析。研究表明,随着开洞率的增加,第2,第3和第5振型对应的自振频率随着开洞率的增加而减小,其余振型自振频率随着开洞率的增加而增加。当建筑物位于工程地质良好的地基上时,低阶振型均不会与地基土发生共振,若位于工程地质较差的地基上时,则前几阶振型均有可能与地基土发生共振,因此应该避免建筑物位于沼泽或淤泥质土的地基上,必要时可采取地基处理、加大建筑物的基础及其埋深来增加建筑物的整体刚度措施等,使结构振幅减小,减小震害。     

A transfer matrix approach to free vibrations of coupled shear walls

A conceptually simple and computationally efficient numerical model, based on the transfer matrix technique, is proposed for the prediction of the elastic behaviour of coupled shear walls. The model developed allows for: variation of geometric and material properties with the height; shear as well as axial deformation of both walls and beams; a certain degree of rigidity at their joints; and subsidence as well as elastic movement of the foundations. The method is numerically implemented and applied to the evaluation of natural frequencies and modes of free vibrations of the structure. Good agreement of its predictions with experimental results confirms its accuracy and efficiency. Further comparisons with previously obtained numerical results lead to an assessment of the effect of shear deformation of the walls on the higher frequencies and demonstrate the capacity of the method to yield all types of vibrational modes within a predefined frequency range. The paper also assesses the effect of elastic foundation properties on the lower natural frequencies.     

大底盘多塔楼连体结构的振动计算和动力特性

用沿高度方向分段连续化的方法,对底部为大底盘、上部为多塔楼、塔楼间带连廊的高层建筑结构,建立一个分段连续的串并联振动模型,导出其水平振动的弯扭耦连振动微分方程组,用常微分方程求解器COLSYS求解其自振频率及相应的振型.讨论了连廊不同刚度时的振动特性.为复杂结构提供了一种可用的动力计算简化方法.     

大底盘多塔楼结构的振动计算

本文用沿高度方向分段连续化的方法,对底部为大底盘、上部为多塔楼的高层建筑结构,建立了其水平振动的微分方程组.用常微分方程求解器COLSYS求解其自振频率及相应的振型,讨论了其振动的特性,为复杂结构提供了一种可用于设计的动力计算简化方法.     

An approximate analytical procedure for natural vibration analysis of free rectangular plates

Natural vibrations of free rectangular plates are usually analysed by numerical methods since it is not possible to obtain the closed form analytical solution. In this paper a simple analytical procedure for estimation of natural frequencies of free thin rectangular plates, based on the Rayleigh's quotient, is presented. First, natural modes are assumed in the usual form as products of beam natural modes in longitudinal and transverse direction, satisfying the grillage boundary conditions. Based on a detailed FEM analysis some additional natural modes are recognized, which are defined as sum and difference of the cross products of beam modes. Their frequency spectra are very close and identical in some special cases manifesting in such a way double frequency phenomenon. These three families of natural mode shapes form a complete natural frequency spectrum of a free rectangular plate as a novelty. The reliable approximation of natural modes enables application of the Rayleigh's quotient for estimation of higher natural frequencies. Application of the developed procedure is illustrated in the case of a free thin square and rectangular plate. The obtained results are compared with those determined by FEM and also with more rigorous ones from the relevant literature based on the Rayleigh–Ritz method. The achieved accuracy is acceptable from the engineering point of view, and the procedure can be applied to improve the hydroelastic analysis of VLFS.     

Vibrations of orthotropic annular plates subjected to non-uniform boundary conditions over different sections of the inner and outer circumferences

The free vibrational response of homogeneous or symmetrically laminated polar orthotropic annular plates subjected to non-uniform boundary conditions on the inner and outer rims is scrutinized in detail, using a finite-difference method. Although the same sets of boundary conditions are considered, the angular location at which the altered boundary conditions are applied and the segments that they cover are allowed to be different on the inner and outer circumferences. The sensitivity of vibrational frequencies to the extent and relative location of the non-uniformities is investigated and shown to be strongly influenced by the material properties with the orthotropy ratio for the plate (defined here by D_rr/D_θθ) being the predominant parameter for indicating the sensitivity to non-uniformity. The behavior of higher modes of vibration is also discussed and the phenomenon of crossover, whereby two modes having the same frequency exist, is found to occur. Unlike the crossover previously reported in the literature, for which only higher modes of frequency were involved, in the current context, it was discovered that the phenomenon may also be associated with the lowest mode of vibration. The circumstances under which crossover transpires are dependent on the relative location of the boundary non-uniformities, the relative length over which the non-uniformities are applied and the orthotropy ratio.     

基于ANSYS的履带起重机桁架式起重臂模态分析

基于ANSYS有限元分析软件对履带起重机吊臂进行有限元模态分析,得到各阶模态下吊臂的固有频率和振型,了解不同频率载荷对吊臂的影响,提出设计改进措施并找出外部激励应当尽量避免的危险频率。     

边坡锚杆锚固系统固有频率及其参数影响分析

基于一定假定,建立了边坡锚杆锚固系统自由振动力学模型,获得了锚固系统固有频率及对应振型计算公式,通过算例,对比验证了理论计算公式的可行性;同时,还分别从锚杆长度、坡面附加质量以及刚度系数三方面开展了边坡锚固系统固有频率参数影响分析,探讨了之间内在规律：锚杆长度和值均对低阶固有频率的影响较小,而对高阶固有频率大小影响则较大;附加质量对锚固系统固有频率影响较小;边坡锚固系统在一定条件下具有线性振型固有频率。     

V构—拱组合桥的动力特性分析

在桥梁结构的动力分析中,结构的固有频率和振型、阻尼是其重要的动力特性。而桥梁结构的动力特性与结构本身材料、结构形式、支撑条件等有关。本论文采用有限元软件MIDAS,对某城际轨道V构-拱组合桥建立空间模型,进行动力特性计算分析。本模型主梁、桥墩结构采用变截面的三维空间梁单元进行模拟,吊杆采用桁架单元模拟,钢管混凝土拱肋采用组合截面单元模拟,支座采用弹性连接模拟。计算得出结构的前9阶的频率和模态,研究成果为本桥的动力测试提供了理论计算数据。     

大底盘非对称塔楼结构的地震反应分析计算

大底盘非对称塔楼是一种复杂的结构体系,结构的上下刚度变化很大。采用PKPM软件中SATWE模块对一组上下刚度比值不同的非对称塔楼结构建模分析,计算得到结构的固有周期和模态振型,认为底盘与塔楼刚度比值β变化对结构各振型的振动模式影响不大,当β值取为3时,结构的周期和整体位移均达最小值。     

正多边形干式煤气贮柜的自振特性和地震响应分析

本文对正多边形（MAN型）大型干式煤气贮柜壳体钢结构进行了研究，建立了柜体结构的力学模型，用子空间迭代法分析了它的自振特性，并计算了它在地震作用下的响应。研究发现，MAN型气柜结构的基本振型是悬臂梁振型，地震响应以第一振型为主。本文给出了基本周期的计算公式。