柴油机排气消声系统地震冲击响应分析

为满足某些对安全性能要求较高场合的使用要求，需要在研究冲击作用下柴油机排气消声系统的结构响应，确保系统在地震等突发冲击作用下的可靠性。运用ANSYS/LS-DYNA分析软件，计算了某柴油机排气消声系统在核电站运行基准地震（OBE）和安全停堆地震（SSE）作用下的结构响应和应力分布。结果表明，在地震冲击作用下，排气消声系统满足抗震要求，没有特殊的应力集中，整体结构设计基本合理。通过应力分布情况给出了结构设计的改进意见。     

青岛游泳跳水馆复杂异形网架结构抗震性及可靠性研究

鉴于青岛体育中心游泳跳水馆网架结构为复杂大跨多曲面异形钢屋盖结构和汶川地震带来的灾害,基于大型场馆为大震下最安全场所,考虑4种强地震波对该网架结构进行了罕遇地震分析。同时考虑材料、施工荷载、风荷载、活荷载、静荷载、温度、施工偏差等因素的影响,以结构杆件最大应力作为工程可靠性性能的主要指标,采用ANSYS程序的PDS模块利用蒙特卡罗抽样法对该复杂网架结构进行可靠性分析。分析表明:青岛体育中心游泳跳水馆网架结构在提高1度的情况下抗震性能好,可靠性高,结构设计达到了预定的抗震设防性能目标。     

考虑双非线性影响的大跨度上承式钢拱桥地震响应研究

以研究上承式大跨度钢拱桥的非线性地震响应和损伤机理为目的,应用考虑双非线性以及地震过程中轴力变化影响的计算方法,对跨度为200m的两铰拱桥和无铰拱桥设计方案进行了计算,分析了结构在强地震荷载作用下地震响应和损伤程度,比较了计算方法、输入地震波以及结构设计条件对地震响应计算结果的影响。结果表明,上承式钢拱桥具有较好的结构抗震性能,在强地震荷载作用下损伤程度不显著;钢拱桥在地震荷载作用下无卓越的振动振型,地震响应计算需考虑多个振型的影响;当拱肋轴力达到屈服轴力的20-30%时,弹塑性地震响应计算不宜忽略轴力变化的影响。几何非线性对拱肋的弯矩地震响应有较明显的影响;柔性的两铰拱桥由于自振周期长,受到的地震荷载比对应的无铰拱略小,损伤程度也相对较轻些;无铰拱桥在拱脚截面位置容易发生地震损伤,设计时应确保拱脚截面在屈服以后不发生局部失稳。     

齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用及轨缝合理位置研究

齿轨铁路与桥梁的梁轨相互作用对行车安全和结构稳定均有重要影响。基于有限元理论,建立了齿轨(钢轨)-轨枕-桥梁-墩台空间耦合计算模型,分析了典型荷载作用下齿轨铁路轨道-简支梁桥相互作用。结果表明:简支梁桥上齿轨铁路梁轨相互作用强于常规桥上无缝线路,在列车纵向荷载作用下的钢轨纵向力、梁轨相对位移、墩顶纵向力、墩顶纵向位移等指标比常规桥上无缝线路大40%以上,建议增强轨道基础与梁体的约束作用,增大轨道结构纵向阻力,防止在列车纵向荷载作用下的轨道爬行。齿轨最大等效应力小于其容许应力,齿轨强度不是结构设计的控制指标。建议齿轨轨缝与梁缝错开布置,可有效避免齿轨轨缝变化过大。     

行波效应对大型水电站厂房地震响应的影响

为研究行波效应对平面尺寸较大的水电站厂房结构地震响应的影响,选取某实际厂房结构,建立三维有限元模型,借助ABAQUS有限元软件,采用振型分解时程分析法进行结构动力计算。调整Koyna水平地震波加速度峰值为0.246g作为地震荷载。结果表明行波效应影响厂房结构位移响应主要体现在动位移峰值上,波速不大时可能使动位移峰值最大减小25%;对加速度响应峰值和响应时程影响都较明显,波速较小时可能使得结构加速度峰值滞后于地震加速度峰值出现;不考虑行波效应对厂房结构设计是偏安全的。如工程所在地地震波传播速度不大,可以适当考虑行波效应,以使结构设计更趋科学合理。     

浅谈火电厂土建结构抗震设计

火力发电厂土建结构设计涉及到的方面非常的多,其中最为重要的当属抗震设计,其中的意义深远。科学合理的抗震设计极大地提高了火电厂的可靠性、稳定性,有力的削弱地震水平荷载对于火电厂土建结构的作用,使得火电厂在地震作用下的经济损失降低到最低点。本文首先阐述了火电厂钢筋混凝土框架排架的震害问题,随后相应的对火电厂土建结构设计要点分条说明,同时提出了相关的优化措施,以求为相关专业人士提供可靠地指导。     

超高层结构设计的经济性及相关问题的研究

提高超高层结构设计的经济性可从三方面入手:降低结构所受的水平荷载、提高结构体系的抗侧效率和选择合理的设计指标。首先,为了降低结构所受的水平荷载,可通过选择合理的建筑体型和设置减振装置来降低结构所受的风荷载和采用消能减震的方法以及选用比强度、比刚度大的材料来降低结构所受的地震作用。其次,为了提高结构体系的抗侧效率,应尽可能使结构布置支撑化、周边化、巨型化和伸臂桁架化。最后,建议对超高层设计中的一些规定指标作进一步研究,在满足安全性的前提下进一步提高结构设计的经济性。     

基于改进应力变化率法的空间杆系结构鲁棒性分析

为研究空间杆系结构鲁棒性及结构失效模式预测方法,将杆件关键系数引入应力变化率法用于结构失效模式预测和结构可靠度分析以考虑悬链线作用对杆件失效模式的影响。利用ANSYS数值模拟分析了静力阶跃荷载和竖向地震荷载作用下单层星型穹顶结构杆件失效模式,对比了考虑杆件关键系数前后应力变化率曲线。作为对比分析,应用有限元软件ALGOR分析了一种新型张弦桁架结构在7种局部构件损坏工况下剩余构件内力变化的敏感性系数,分析了结构可靠度的鲁棒性并同传统张弦桁架结构进行了对比。结果表明,考虑杆件关键系数后显著提高了临界破坏发生前若干荷载步的应力变化率,从而可利用该方法在结构失效前进行预警。通过改变下弦拉索的数量和布置方式可有效降低其对构件内力变化敏感性的影响,从而有效提高结构可靠度。在断索工况下,该高冗余度张弦桁架结构可提高结构抗连续性倒塌能力,延长结构从局部破坏到全部倒塌的过程,增加了结构安全储备,增强了结构抵抗灾变荷载的能力。     

爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法探讨

地下结构内力计算是地下结构工程设计与施工验算的重要内容,而地下结构内力计算方法是地下结构内力计算的理论基础,所以必须加强地下结构内力计算方法的研究。这里采用结构动力学原理和弹性力学厚板理论对爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法进行了研究,推导了爆破荷载作用下的地下结构围岩和支护的内力M和Q计算公式,可用于分析地下结构相互作用原理、围岩压力分布和支护应力状态以及地下结构设计与施工强度验算。     

预应力内荷载的新计算方法—直接内载法

预应力内荷载是预应力束对结构作用产生的内荷载,是预应力结构设计和理论分析时需要计算的重要参数。依据预应力对结构作用的形态,得出预应力对结构的作用是由预应力束的法向反弹力、预应力束端部的锚固力和预应力束对构件的摩擦力组成。根据这个结论,提出直接内载法计算作用在结构上的预应力内荷载,推导了预应力摩擦应力损失方程,并证明了预应力内荷载的自平衡性,分析了它与等效荷载法的区别和一致性,得出了直接内载法能揭示预应力荷载的分布规律,说明了直接内载法是对目前普遍使用计算预应力内荷载的等效荷载法的修正和补充。同时,通过试验实测和有限元ANSYS结构分析程序进行数值模拟分析,得到的理论计算结果与实测结果相互吻合,验证了本文的结论。     

考虑叶片旋转效应的风力发电塔架结构风-震耦合响应分析EI北大核心CSCD

中国风电场大多不可避免的建于地震频发地段,在风荷载作用下风机正常工作时发生地震是一概率极大的事件。因此,该文以西北地区某2.5 MW风力发电机为原型,对考虑叶片旋转效应的风电塔架结构在风-震耦合作用下的响应展开研究。利用谐波叠加法生成考虑叶片与塔筒的空间相干性的模拟脉动风速时程;基于叶素动量理论,计算考虑叶片旋转效应的叶轮载荷,并采用尾流模型计算塔筒尾流区塔筒面的载荷;基于有限元软件ABAQUS建立考虑叶片及机舱偏心的集中质量有限元模型并对风力发电塔筒结构在风-震耦合作用下的响应进行分析;探讨了地震输入时刻对于风-震耦合作用下风电塔筒响应的影响。研究结果表明:叶轮旋转效应及尾流对于风荷载的计算影响较大;风-震耦合作用可能使塔顶位移较风荷载单独作用下的小,基底应力接近地震单独作用下的基底应力值;地震动输入时刻对风-震耦合分析有较大影响,建议在设计时予以考虑。     

爆破地震荷载作用下建筑结构的动力响应分析

建筑结构在爆破地震荷载作用下的动力响应,是爆破安全设计和建筑物防护的重要依据。以某次爆破工程实测地震波为基准输入参量,采用ANSYS/LS-DYNA构建数值分析模型,分析了4层建筑结构在不同爆破震动速度和主频下的动力响应特性。结果表明:结构的振动速度和位移均随爆破震动速度的增大而增大,结构底部的应力和应变高于上部,结构各部分振动速度随高度的增加具有不同程度的放大作用;爆破震动主频与结构固有频率越接近,结构物的振幅就越大。     

地震荷载作用下Fe/Zn复合材料的性能研究

为了节约试验经费、加快试验进度、减少试验次数,应用ANSYS软件,采用数值仿真的方法,首次对Fe/Zn复合材料在地震荷载作用下的极限变形与延性、恢复力模型、耗能能力及滞回特性加以研究.计算出极限载荷下Fe/Zn复合材料试件Y向的应力、总应变、塑性功及弹性应变.结果表明:Fe/Zn复合材料中Zn在地震波的作用下发生塑性变形,使地震的能量消耗于复合材料的Zn的塑性变形中,从而保证结构的整体安全.     

预应力内荷载的新计算方法-直接内载法

预应力内荷载是预应力束对结构作用产生的内荷载,是预应力结构设计和理论分析时需要计算的重要参数.依据预应力对结构作用的形态,得出预应力对结构的作用是由预应力束的法向反弹力、预应力束端部的锚固力和预应力束对构件的摩擦力组成.根据这个结论,提出直接内载法计算作用在结构上的预应力内荷载,推导了预应力摩擦应力损失方程,并证明了预应力内荷载的自平衡性,分析了它与等效荷载法的区别和一致性,得出了直接内载法能揭示预应力荷载的分布规律,说明了直接内载法是对目前普遍使用计算预应力内荷载的等效荷载法的修正和补充.同时,通过试验实测和有限元ANSYS结构分析程序进行数值模拟分析,得到的理论计算结果与实测结果相互吻合,验证了本文的结论.     

分子筛纯化系统高温管道应力分析

基于管道有限元基本理论,结合空分设备分子筛纯化系统管道应力分析的实例,根据相关规范,分析包括自重、热胀、地震及风载作用在内的高温管道存在的荷载作用,并结合实际的荷载工况组合,对管道系统和设备管口局部应力进行了安全性评定。     

应用美国规范设计土耳其Tracim水泥厂

分析对比了美国设计规范和土耳其设计规范，包括将土耳其的地震水平力转换为美国规范的地震水平力、荷载组合、构造措施、结构分析等内容，并介绍了在土耳其Tracim水泥厂的结构设计中的应用实践。     

多维爆破地震动作用下框架结构动态响应有限元时程分析

爆破震动的幅值、频率与持续时间是结构爆破震动响应与破坏的重要参数,爆破安全规程规定地面建筑物的爆破震动判据采用质点峰值震动速度和主震频率,但没有指明是三向速度的合速度还是单向速度,给爆破震动判据应用带来不便。文中采用有限元时程分析讨论了不同爆破震动频率速度荷载作用下结构的动态响应,指出在较高频率的爆破震动荷载作用下,框架结构对竖直向地震波响应较大,易在竖直向地震波作用下产生破坏,并可以将三维爆破震动中最大震动速度幅值作为爆破震动安全标准值;在较低频率的爆破地震荷载作用下,震动的水平荷载引起结构的破坏是主要的,应考虑水平最大荷载的爆破震动安全标准值。即结构抗震的安全标准在高频时以垂直荷载速度峰值为准;在低频时以水平荷载速度峰值为准。     

阪神地震中某地铁车站震害时程分析

本文对阪神地震中某地铁车站震害进行了概括的阐述，利用时程分析的方法对该地铁车站典型震害断面1-1截面进行计算，以地震荷载叠加实际静力荷载时的计算配筋与初始配筋相对比，重点针对其结构转角处钢筋的力学变化进行研究，分析并解释结构的破坏机理。希望通过对该地铁车站震害的模拟分析来得到一些地下结构地震破坏的一般性规律，为地下结构设计提供一定的参考。     

预应力混凝土结构施工技术

在建筑结构中．结构构件（梁、板等）在承受外荷载前，预先对外荷载产生拉应力部位的混凝土预加压应力，造成人为的压应力状态，预加压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，这样在外荷载作用下混凝土拉应力不大或处于受压状态，使混凝土结构不开裂，提高结构的刚度和结构的耐久性。     

反复拉压荷载下不同饱满度对半灌浆接头连接性能影响的试验研究

为研究地震作用下不同饱满度对套筒灌浆接头连接性能的影响,设计四种饱满度半灌浆套筒接头试件进行反复拉压荷载试验.结果表明:随着灌浆饱满度降低,经过反复拉压荷载后试件破坏形式由钢筋拉断向灌浆端钢筋刮犁拔出转变,且抗拉强度降低;灌浆不饱满会增大试件在反复拉压荷载作用后的残余变形,并减小接头的割线拉伸刚度,不利于混凝土结构的裂缝控制,增大地震后连接节点的损坏程度;对于承受高应力反复拉压荷载的试件,由于灌浆饱满度降低,连接滑移增大,其耗能能力略有增强;对于承受大变形反复拉压荷载的试件,随着饱满度降低其耗能能力先增大后减小,接头的安全冗余度有所降低.通过本次试验,验证了施工缺陷造成灌浆不饱满会削弱半灌浆接头的连接性能,对连接节点在地震作用下的安全性造成隐患.