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1.  新型索网体育场罩蓬风振响应频域分析  
   任涛《四川建筑科学研究》,2011年第37卷第2期
   大跨索网结构节点数目庞大,在频域分析中不可能考虑结构全部振型,若考虑多阶振型的影响也难以包括所有主要贡献模态。结构往往存在对风振影响贡献较大的高阶振型,由于其频率高而容易被忽略。本文首次采用在频域内模态补偿法对索网罩蓬结构的风振响应进行模拟分析,克服了包含所有主要模态的困难。根据Davenport谱函数,计算结构传递函数、风激励特征值和广义位移响应谱密度,得出节点位移风振系数,并编制相关计算程序,通过索网罩蓬结构算列对本文采用方法的有效性进行了验证。    

2.  单层网壳结构风振响应的主要贡献模态识别  
   张建胜  武岳  沈世钊《振动工程学报》,2006年第19卷第4期
   网壳结构具有频谱分布密集、振型复杂的动力特性,在对该类结构进行风振响应分析时,通常存在着一些对响应贡献较大的高阶振型,但由于其频率较高而容易被忽略。因此,研究网壳结构风振响应的主要贡献模态分布规律有利于提高结构风振响应计算的精度和效率。本文利用Ritz-POD法,分析了单层球面网壳和单层柱面网壳结构风振响应的主要贡献模态,着重考察了主要贡献模态的自身参振能力。及其与脉动风压空间分布模式之间的关系。在此基础上,初步给出了网壳结构风振响应的主要贡献模态识别准则。    

3.  大跨空间网格结构风振系数探讨  被引次数:17
   何艳丽  董石麟  龚景海《空间结构》,2001年第7卷第2期
   频域法是大跨空间网格结构风振响应实用计算的首选方法,而大跨空间网格结构是频率密集性结构,现在常规的模态分析法已不适合对大跨空间网格结构进行风振响应分析。我国现在仍是采用高耸或高层结构的荷载规范,只取结构的第一阶频率计算风振系数,按此方法进行大跨空间网格结构的风振分析是很不合理的。本文根据模态对系统应变能的贡献,提出了一种简单、有效的方法来计算大跨空间网格结构的风振系数,并通过算例对所提出的方法进行了验证。    

4.  单层球面网壳风振分析的多模态效应  
   张建胜  武岳  沈世钊《哈尔滨工业大学学报》,2008年第40卷第6期
   为研究网壳结构风振响应的主要贡献模态分布规律及模态耦合效应,有利于提高结构风振响应的计算效率,利用Ritz-POD法,综合考虑各结构振型自身参振能力的强弱及其与脉动风压空间分布模式之间的关系来识别单层球面网壳风振的主要贡献模态;利用模态广义位移协方差矩阵的特性分析其模态耦合效应.结果表明,单层球面网壳存在高阶主要贡献模态,该高阶振型通常处于结构自振频率发生突变的位置;网壳结构的风振响应以模态自相关为主,模态耦合效应相对较弱,对结构动力响应的影响大致为10%.    

5.  大跨空间网格结构风振响应主要贡献模态的识别及选取  被引次数:3
   陈贤川  赵阳  董石麟《建筑结构学报》,2006年第27卷第1期
   首先简单介绍静荷载参与比例的概念和基于虚拟激励法的风振响应分析原理。考虑脉动风荷载的空间相关性,推导出脉动风作用下系统背景响应总应变能的计算公式,以及模态对背景响应总应变能的贡献,从而定义了各阶模态的模态贡献系数及模态组合的累积模态贡献系数计算公式,其中模态贡献系数可以准确地识别出所有能被脉动风激振的模态,而累积模态贡献系数可以作为模态组合合理性判别的量化标准。然后介绍了一种简单的补偿模态构造方法,并提出了模态组合的选取方法和步骤。算例分析验证了模态贡献系数和累积模态贡献系数的有效性,以及低阶主要贡献模态和高阶主要贡献模态的重要性,进而指出目前通过比较前若干阶模态的相对误差或仅考虑补偿模态的模态组合选取方法并不合理。合理的模态组合应包含绝大部分主要贡献模态,以满足累积模态贡献系数大于0.9的要求。    

6.  考虑共振补偿的网壳风振响应综合模态法  
   魏德敏  边建烽《建筑结构》,2008年第2期
   分析了网壳结构中自振频率、阻尼比等因素对共振响应在总风振响应中贡献的影响,利用考虑高阶振型共振响应的综合模态法计算了单层网壳的风振响应,讨论了计算综合模态时所需的振型数。针对结构自振频率密集的特性,研究了考虑振型互相关贡献的必要性、影响振型互相关贡献的因素和计算振型互相关贡献所需的振型数。最后,通过具体的算例分析验证了相关结论。    

7.  脉动风作用下结构基本模态的定义和识别  
   陈贤川  赵阳  董石麟《空间结构》,2006年第12卷第3期
   顾名思义,基本模态应该是结构所有模态中最重要的一阶模态,在动力响应分析中具有不可或缺的作用.传统习惯将第一阶模态作为基本模态,这对于风振响应分析是不恰当的.本文通过对模态应变能公式进行定性分析,归纳出脉动风作用下模态应变能最大的那阶模态的振型所具有的基本特征,并将这阶模态定义为结构在脉动风作用下的基本模态.按照这个定义,脉动风作用下高层、高耸结构的基本模态位于第一阶,这与传统定义相同;而对于平均风荷载全为吸力的小矢跨比穹顶结构,脉动风作用下基本模态位于高阶.脉动风空间相关性的强弱对这两种类型结构的影响正好相反.算例分析表明,模态贡献系数可以准确地识别出基本模态在模态序列中的阶次.    

8.  单层平面索网幕墙结构的风振响应特性分析  
   吴丽丽  王元清  石永久《工程力学》,2007年第24卷第Z1期
   建筑幕墙单层平面索网结构属于风敏感结构,目前对该类结构风振响应的相关研究很少,有必要深入开展其抗风性能的研究。以索网在平均风荷载作用下到达的新平衡位置为基准,采用频域法对其风振响应特性进行研究,主要分析了组合振型的选择、模态间的耦合效应等问题对索网结构风振响应的影响。分析结果表明,对单层索网结构进行风振响应分析宜考虑模态间的耦合效应;索网的第一阶模态在所有模态中占较大比重;对索网结构起主要贡献的振型集中分布在低阶模态区域内;采用部分低阶振型组合计算索网的响应与时域结果吻合较好,能满足工程精度要求。    

9.  修改的MPA法用于连续刚构桥的抗震性能分析  被引次数:1
   陈星烨  唐雪松  赵冰《振动与冲击》,2010年第29卷第12期
   弹塑性时程分析方法是计算桥梁结构地震响应较为严格的分析方法,但该方法工作量大,计算复杂,不利于工程师进行结构设计。采用基于模态的Pushover分析方法(MPA法),对某高墩连续刚构桥梁进行抗震性能分析,根据建筑结构设计规范,要求振型参与质量之和需达到90%。通过理论分析,提出以振型贡献率提取振型参与计算的加载模式,剔除振型贡献参与质量比低于1%的振型,对高墩大跨连续刚构桥进行了推覆分析。这样既避免了全部模态参与计算的繁琐,又考虑了高阶振型的影响,并与弹塑性时程响应结果进行了对比。计算结果表明,修改的MPA法(MMPA法)应用于高墩连续刚构桥的抗震性能分析是可行的。    

10.  Ritz-POD法及其在大跨度屋盖结构风振分析中的应用  
   张建胜  武岳  陈波  沈世钊《沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)》,2005年第21卷第6期
   目的提出在频域内分析大跨度屋盖结构风致动力响应的新方法——Ritz—POD法,克服传统Ritz向量叠加法的不足,完善Ritz向量叠加法在大跨度屋盖结构风振响应分析中的应用问题.方法将Ritz向量叠加法和本征正交分解法(POD)相结合,用POD得到脉动风压的前几阶本征模态及相应的荷载中心频率,生成考虑多荷载空间分布模式及荷载频率影响的Ritz向量.结果利用Ritz—POD法分析一单层球面网壳的风振响应表明,仅用前5阶本征模态就能较好地描述脉动风压的空间分布形式(约为70%~80%),合理确定外荷载空间分布模式的重要性要比考虑外荷载频率影响更为显著.结论用Ritz—POD法能够合理给出脉动风荷载的空间分布模式,并有效考虑外荷载频率对结构动力响应的影响,可用少量阶数的Ritz向量即可得到较准确的风振响应,显著提高了计算效率,并且该方法包含了结构的主要贡献模态.    

11.  考虑平移-扭转耦合结构多模态静力弹塑性分析方法模态选取的研究  
   李亚《河北建筑工程学院学报》,2010年第28卷第1期
   由于存在平移一扭转耦合作用,结构的非主振方向的振型对地震响应量也有贡献,和非耦合结构中模态贡献一般随着频率的增加而减小不同,对不同的响应分量有可能高阶模态的贡献要大于低阶模态的贡献,这就造成了采用振型参与系数比或有效质量参与系数比判断结构模态的选取不能保证结构全部地震响应分量的计算精度,这在算例中也得到了证实.为了更好的控制模态选取,定义了振型参数"λji",提出采用振型参数和振型参与系数比这两个参数共同控制结构模态的选取.通过变换影响模态响应对总响应贡献大小的四个因素,即周期比、基本周期、偏心率和地面运动,按正交设计法设计了16个计算模型,采用MATLAB计算软件编程对平一扭耦合结构的动力时程分析进行了精确计算,计算结果表明振型参数和各个模态的各个响应分量的相对大小有很强的相关性,从而采用振型参数可控制振型每一个响应分量的误差,振型参与系数比可控制某一振型整体对结构响应的贡献大小,通过这两个参数可更好的控制模态选取,特别是对于复杂高层结构的意义更为明显.    

12.  大跨开孔结构屋盖风致响应分析的多模态精细时程积分法  
   潘峰  孙炳楠  楼文娟《浙江大学学报(自然科学版 )》,2007年第41卷第6期
   大跨空间结构在灾害天气时,风从孔口处涌入,屋盖容易在内、外压共同作用下产生破坏.结合模态解耦原理和精细时程积分法,提出了多模态精细时程积分法,并推导了大跨屋盖风致响应与风效应系数的计算公式.通过大跨屋盖刚性和气弹模型风洞试验,计算了屋盖的风致动力响应时程,其结果与有限元分析吻合,验证了多模态精细时程积分法的正确性.分析了大跨屋盖跨中位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布,得出了大跨屋盖风致破坏的机理,指出高阶振型对大跨屋盖结构的风致响应的贡献不可忽略.计算比较了在四周封闭和突然开孔2种情况下的荷载风效应系数和位移风效应系数,结果表明多模态精细时程积分法是一种高效、快速、准确的大跨屋盖风致响应计算方法.    

13.  准静力补偿技术在大跨度屋盖结构风致响应计算中的应用  
   李方慧  顾明  倪振华  沈世钊《振动与冲击》,2008年第27卷第4期
   大跨度屋盖结构因跨度大、质量轻等特点对风荷载较为敏感,风荷载通常是结构设计的控制荷载.该类结构风致响应计算表现出多模态参与以及模态耦合项不能忽略的特点,采用传统模态叠加法截取模态数多导致计算繁琐,因此需要研究一些精确而高效的方法.将准静力补偿技术应用于风致响应分析中,块里兹向量法在前处理阶段考虑脉动风荷载的空间分布特点,生成的初始向量为脉动风荷载空间分布模式的静力响应,保证生成的向量都对响应有贡献,而模态加速度法在后处理阶段采用准静力补偿理论补偿被忽略的高阶模态带来的误差,基于准静力补偿技术建立上述两方法之间的紧密联系.借助风洞试验同步测量的风压数据,以0.1矢跨比单层球面网壳结构为例进行风致响应计算,通过对比分析验证准静力补偿技术有效性.    

14.  飘带形大跨屋盖风致响应振型耦合效应研究  
   孙滨雁  张旭伟  陈家光《工业建筑》,2012年第8期
   推导出振型能量贡献系数计算方法,以某体育会展中心会展馆和体育场的飘带形大跨屋盖系统模型风洞试验结果为基础,由贡献系数挑选了主导振型,分析体育馆振型能量,提出振型背景位移响应与共振位移响应耦合系数的计算方法,并通过体育馆数值算例进行分析验证。结果表明:飘带形大跨屋盖中耦合系数的数值范围要比简单单层球面网壳大许多,在使用能量贡献法挑选振型时,忽略耦合效应时飘带结构响应产生的误差范围较大,需要进行模态补偿。    

15.  大跨度空间结构风振响应计算分析  
   符龙彪  钱基宏《建筑科学》,2005年第21卷第1期
   对某大跨度空间结构进行了风振分析研究,该结构具有频率极其集中的特点,在进行风振分析的过程中,考虑了高阶振型的影响。文中利用模态分析法求取了结构的动力特性,并在此基础之上选取了适当的模态进行了谱分析,获得了结构的动力响应,并最终得到结构的风振响应。通过分析发现了大跨度空间结构在脉动风作用下的某些响应特性,指出了大跨度空间结构进行风振分析需要注意的方面。    

16.  大跨空间结构的多目标等效静风荷载分析方法  被引次数:6
   陈波  杨庆山  武岳《土木工程学报》,2010年第3期
   针对大跨空间结构风荷载空间分布复杂、多振型参与结构风振以及等效静风荷载中存在多等效目标等特点,以作者提出的单目标(即等效目标)等效静风荷载分析方法为基础,提出多目标等效静风荷载的分析方法,该方法的基本思想是:根据结构风振响应特性,选择风荷载的主要本征模态和结构主导振型惯性力作为构造多目标等效静风荷载的基本向量;根据最小二乘法,得到基本向量的最优组合系数,从而得到针对多个等效目标的等效静风荷载。该分析方法的优点是:能够再现风振响应特点,又能解决工程中的多等效目标问题。最后,将该方法应用于一单层球面网壳,结果表明:一个等效静风荷载分布形式就可以实现某一类响应(如所有节点的位移)都与动力极值响应等效,验证了本文方法的有效性和精度。    

17.  单层网壳结构风振响应的模态耦合效应分析  被引次数:3
   张建胜  武岳  沈世钊《振动与冲击》,2006年第25卷第6期
   基于网壳结栖频谱分布密集、空间相关性强的自身特性,其风致动力响应不仅要考虑多阶模态的贡献,通常还要考虑模态耦合效应。因此,对网壳结构风振响应的模态耦合效应进行研究很有必要。根据模态广义位移协方差矩阵的特性,对Kiewitt6—6型单层球面网壳和三向网格单层柱面网壳结构的模态耦合效应进行了系统的参数分析,在此基础上,给出了网壳结构风振响应的模态耦合效应程度判据。    

18.  《建筑结构学报》2006年(第27卷)总目录(1~6期)  
   《建筑结构学报》,2006年第27卷第6期
   综述评论6(1)广义组合结构及其发展展望学术论文1(1)风力作用下深圳市民中心屋顶网架结构的智能健康监测1(9)大跨空间网格结构风振响应主要贡献模态的识别及选取1(16)大跨度空间网格结构的损伤定位1(24)典型超高层建筑风荷载幅值特性研究1(30)典型超高层建筑风荷载频域特性研究1(37)基于单片机模糊控制器的AMD主动控制试验研究1(42)近断层地震动作用下基础隔震结构的一体化动力优化设计1(50)具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统的复振型分解法1(60)Ay-Dy格式地震需求谱及其在结构性能抗震设计中的应用1(66)N型方圆钢管相贯节点足尺试验研…    

19.  考虑多模态效应的双层柱面网壳风振响应计算  
   张驰  吕令毅《工程设计与建设》,2015年第2期
   利用CQC算法,分析双层大跨网壳风振位移响应。分析表明:高阶模态贡献不可忽略;网壳位移响应可以分解为横向振动和竖向振动,利用模态广义位移协方差矩阵分析模态耦合效应,竖向振动模态耦合效应大,而横向振动模态效应较小,整体振动模态耦合效应不可忽略。绘出网壳上部节点位移风振系数等值图,风振系数分布不对称,最大值区域在跨度的1/3处。    

20.  网壳风振响应主要贡献模态的识别及模态相关性影响分析  被引次数:8
   胡继军  李春祥  黄金枝《振动与冲击》,2001年第20卷第1期
   网壳结构具有模态分布密集的特点,在风振计算中,通常需要考虑多个模态的贡献,甚至需要考虑模态至相关的影响。因此,对网壳风振响应主要贡献模态的识别及相关性影响分析研究显得必要。文中提出,依据归一化模态广义位移协方差矩阵来判别网壳风振主要贡献模态以及分析模态相关性影响,是个简明直观的方法。文中还提出了网壳风振模态特性矩阵的概念,该矩阵与归一化模态广义位移协方差矩阵所反映的模态贡献主次关系的性质非常相似,同样可以用于模态分析,但计算量可以大大减小。    

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