考虑预应力效应的曲梁面内振动特性研究

为了研究预应力对曲梁面内振动特性的影响,以自由振动状态下的曲梁微段为研究对象,考虑预应力对曲梁刚度的影响,推导了曲梁的面内振动偏微分方程,对方程进行求解并推求了简支曲梁面内振动一、二阶频率计算公式,算例分析结果表明所提计算公式正确.     

带裂缝圆弧曲梁面内振动方程的摄动解析

裂缝将影响曲梁结构的动力特性，为了研究带裂缝曲梁的自振特征，将裂缝模拟成曲梁开裂区微段内的横截面折减，采用窗函数Ｄ表示曲梁的裂缝位置，引入无量纲参数ε，得到带裂缝曲梁全长范围内的质量和刚度表达式，建立了带裂缝曲梁面内振动微分控制方程，采用摄动法求解方程导出了带裂缝曲梁的面内模态频率和振型计算公式。最后用算例分析验证了公式的正确性并分析了不同裂缝参数下曲梁动力特性变化规律，结果表明裂缝深度和宽度与自振频率呈负相关的关系。     

脉动水流诱导复合曲梁振动特性的试验研究

本文试验研究了复合曲梁在不同的诱导流作用下的振动特性，绕流Ｖ型翼、三角块、梯形块产生的三种没的脉动流及强紊流诱导复合曲梁的振动的规律均不同相同，脉动流导下，复合曲梁振动主要集中在其低阶固有频率上；强紊流时，振动则集中于高阶频率上，水充量对复合曲梁振动的振幅与频率在不同的诱导流下不同影响。     

圆形坝下涵管结构内力与变位计算及抗裂验算解析法

通过建立弹性圆弧曲梁在荷载作用下的控制微分方程,给出了圆形坝下涵管结构内力与变位计算及抗裂验算的解析法,计算公式简洁,具有工程实用价值。     

中字形变径水泥土搅拌桩复合地基固结分析

变径水泥土搅拌桩加固地基是一种新型的复合地基技术。利用轴对称固结模型并基于等竖向应变假定,推导出其复合地基的固结方程,并得到单面排水条件下复合地基的固结解析解。通过与有限元固结度计算结果的比较,评价了所建立的固结解析解的计算精度。最后,通过参数分析研究了中字形搅拌桩复合地基的固结特性。研究表明:中字形搅拌桩复合地基的固结速率随整个桩体刚度、小直径桩段置换率、扩径桩段刚度和长度的增加而增大,随扩径桩段位置的下移而略微增大。扩径桩段直径的变化对复合地基固结速率没有影响。     

风力发电机组整机振动特性研究

本文分析了风力发电机组整机振动3种不同振动模式,简化建立了机组轴向振动数学模型,依据动力学基础知识简化推导,并最终建立模型的振动方程。结合风力发电机组的固有结构特性得到其前4阶固有频率的解析解。     

约束阻尼衬砌结构的减震效果试验研究

为了验证约束阻尼衬砌结构的减震性能，探究约束阻尼衬砌结构阻尼层厚度及其结构形态对约束阻尼曲梁及直梁结构阻尼性能的影响规律，结合工程实际，设计并制作了不同厚度及结构形态的约束阻尼曲梁与直梁结构，进行力锤单点锤击试验。基于ＤＡＳＰ－Ｖ１１系列分析系统中的时域、自谱和倍频程谱分析板块，获得不同约束阻尼结构的时域波形图、复合损耗因子、阻尼比、振动总级值等振动特性曲线，对比分析了不同阻尼层厚度及阻尼层形态条件下约束阻尼曲梁及直梁结构的振动特性。试验结果表明:设有阻尼减震层能够提升结构的减震性能；在现有的工况设置中结构阻尼性能与阻尼层厚度成正比关系；相比于平整型约束阻尼结构，镂空型结构的阻尼减震性能更佳；约束阻尼曲梁结构相较于约束阻尼直梁结构表现出更佳的减震效果。     

基于精确几何的曲梁分析新方法

在前期研究的直梁的独立覆盖分析方法基础上,提出曲梁的独立覆盖分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能模拟梁的基本假设,从而避免了推导曲梁控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数方程变化的局部坐标系,并计算该坐标系的局部坐标和方向余弦关于整体坐标的导数,就能实现精确几何描述下的曲梁分析。采用常曲率的一段圆形曲梁和变曲率的一段椭圆形曲梁的算例,验证了方法的可行性。研究方法为曲梁和下一步的曲壳分析提供了全新的途径,也是除了等几何分析方法之外的实现几何保形性的新方式。     

应用模态级数3阶解析解分析大干扰低频振荡机理

在动态电力系统3阶解析解的基础上，分析了遭受大干扰的电力系统所表现出来的复杂的非线性动态特性。提出由于3阶解析解中非线性高阶项被大干扰激发，使系统模态间的高阶非线性相关作用加剧，才导致了系统出现增幅低频振荡这一新观点，从理论上有效地解释了大干扰下增幅低频振荡出现的原因。对一个电力系统算例的分析验证了上述观点的正确性，也证明了3阶解析解与2阶解析解相比在分析大干扰下系统动态特性的有效性。     

青草沙水库东堤圆弧段防渗墙有限元分析

为确保上海市青草沙水库东堤圆弧段防渗墙在双向水头作用下安全运行。克服圆弧段防渗墙在反拱作用的不利影响,根据初拟设计方案,利用有限元软件,建立三维东堤圆弧段有限元模型,对双向水头作用下的东堤圆弧段进行了数值模拟研究,并对防渗墙结构进行了优化研究,为工程实践提供了必要的理论依据。     

爆破振动对地下厂房岩锚梁影响分析研究

通过现场试验得出了相邻硐室爆破对地下厂房岩锚梁爆破振动衰减规律经验公式,并对所得经验公式进行了验证,表明了所得经验公式具有良好的规律性和合理性,可以指导爆破作业施工,保证岩锚梁安全。     

精确几何薄曲梁曲壳分析的分区级数解

薄梁板壳的数值计算涉及关于挠度的4阶微分方程,其困难在于构造C₁连续的近似函数;同时,由于薄曲梁和曲壳控制方程的复杂性,通常用直梁或平板单元近似地模拟曲梁或曲壳,容易产生几何误差进而带来力学分析上的误差。前期研究采用独立覆盖流形法实现了基于厚梁板壳假设的精确几何曲梁和曲壳分析,本文在此基础上讨论了这种新型流形法的分区级数解的C₁连续性,完成了基于Euler-Bernoulli梁理论和Kirchhoff-Love板壳理论的精确几何薄曲梁和曲壳分析,并解决了几何公式推导复杂的问题。详细给出了薄曲梁的计算公式,简述了薄曲壳的计算过程,将前期文献中的算例在薄梁板壳假设下重新计算,验证了方法的有效性,相比厚梁板壳假设可节省约30%的自由度。研究成果同时展示了应用独立覆盖流形法求解4阶微分方程的潜力。     

铁路曲线桥梁的动力特性和车致振动分析

铁路曲线梁桥的动力特性和车致振动分析是评判列车行车安全的关键,确定列车的行驶速度的主要方法.以拟建的某铁路货运专线曲线桥梁为例,对全桥的动力特性进行了分析,并运用专业的车桥耦合振动程序完成了车辆-桥梁耦合振动的数值分析,评价了该桥梁的动力特性,给出了适合桥梁动力特性的合理行车速度.     

采用独立覆盖流形法分析精确几何描述的曲壳

在前期研究的直梁和曲梁分析新方法的基础上,提出了基于独立覆盖流形法的曲壳分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能准确模拟三维平板和曲壳的Reissner-Mindlin假设,从而避免了推导曲壳控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数方程变化的局部坐标系,并计算该坐标系的局部坐标和方向余弦关于整体坐标的导数,就能实现精确几何描述下的曲壳分析。给出了具体计算过程,包括刚度矩阵积分方式,以及相关的曲壳几何计算公式。通过球面壳和平板算例,验证了方法的收敛性。最后,结合前期的二维直梁和曲梁研究,以及本文的三维曲壳和平板研究,总结了基于独立覆盖流形法的梁板壳分析新方法的特点和优势,特别是彻底解决了自锁问题。     

三峡电站地下厂房岩锚梁温度应力控制措施探讨

以三峡地下电站厂房岩锚梁为研究对象,采用三维有限元数值仿真技术,从岩锚梁混凝土浇筑季节、预应力锚杆加载方式等方面,就如何控制岩锚梁的温度应力进行探讨。认为岩锚梁产生较大温度应力的主要原因是预应力锚杆极大地增加了围岩对岩锚梁的约束作用,限制了梁体的温度变形;为有效降低岩锚梁的温度应力,应尽量安排在低温季节浇筑岩锚梁混凝土,采取分期加载或"卸载—恢复预应力"等温控措施和施工工艺。     

爆破震动衰减公式在三峡地下厂房开挖中的应用

在三峡地下电站厂房洞室爆破开挖施工中,为降低爆破震动影响,根据现场小型爆破试验,以及实际开挖中的爆破振动监测成果,提出了爆破质点振动速度衰减规律公式,在后续施工中,运用该公式控制和调整钻爆参数、起爆方式,达到了控制爆破规模,降低爆破震动效应、控制洞室围岩变形的目的,确保了施工期爆区周围建筑物的安全稳定.     

小舜江泵站3号泵停机过程振动原因分析

针对绍兴市小舜江泵站3号泵机组停机过程中异常振动现象,采用锤击法估算横梁固有频率,分析表明,停机过程阀门处于接近关死状态,横梁强烈振动频率与其固有频率接近.因而,共振是机组强烈振动的原因.采取将静态信号剔除的方法分析阀前水压脉动频率获知,泵和管道内水压脉动的低频成分的频率与横梁的固有频率相近,是横梁强烈振动的原因.     

基于逐步回归算法的边坡爆破振动控制研究

为研究边坡抛掷爆破过程中影响爆破效果的各物理量的变化规律,将考虑高程影响的萨道夫斯基公式中全部变量因子函数化,对因子函数进行修正后的多元回归拟合,确定因子函数关系式;再对萨道夫斯基公式进行逐步回归分析,计算出相关系数。研究结果表明:单孔爆破方量为炸药量函数主要影响因子,最小抵抗线超过2 m时其他相关因子对炸药量函数影响率＜10%;由高程放大率函数,理论上求得某一具体施工边坡放大效应的临界高程差值为38 m左右;同时研究发现比药量ρ为定值时,随水平距离R增大,主频呈递减趋势;炸药量Q为定值时,随水平距离R增大,主频呈递减趋势,并且递减速率逐渐变缓;水平距离R为定值时,随炸药量Q的增大,主频呈递减趋势,并且递减速率逐渐变缓。该研究成果可用于缓解边坡抛掷爆破过程对周边建筑工程所引起的振动效应,确保边坡的最终稳定性。