强震作用下大跨度钢筋混凝土输煤栈桥抗震性能研究

以某选煤厂钢筋混凝土输煤栈桥为研究对象,对其进行了现场自振频率实测,并采用ABAQUS软件建立了"栈桥桁架-框架柱"整体结构数值模型,基于结构实测振动频率对数值模型进行了修正。采用修正的数值模型分析研究了7度罕遇地震作用下大跨度输煤栈桥的抗震性能。测试与计算结果表明:采用该输煤栈桥模型进行弹塑性时程分析得到的数值模拟结果与实测结果较为一致,证明了该数值模型可信、高效;栈桥的框架柱是主要的抗震防线,其弹塑性水平振动位移相对较大,耗散了大量栈桥桥身桁架的地震能量,具有良好的变形与耗能能力;输煤栈桥桥身桁架具有较高的抗震承载能力,可抑制框架柱的侧向水平位移,且具有明显的复位作用,能够起到第二道抗震防线的作用;在7度罕遇地震作用下框架柱最大的弹塑性层间位移角为1/107,栈桥桁架最大的挠度与跨径的比值为1/1 984,均满足相关规范的规定。研究结果表明该输煤栈桥具有良好的抗震性能,无需进行加固。     

钢结构输煤栈桥的防振设计

用结构分析软件SAP2000分析了某典型钢结构栈桥的动力特性,并对可能引起栈桥振动的原因进行了讨论,认为除了栈桥自身的特性外,皮带传输速度、托辊间距是影响栈桥振动的主要原因,同时在分析的基础上给出了控制栈桥振动的措施,即适当调整结构的刚度,从而使得结构的自振频率避开激励荷载的频率。     

地铁振动造成大跨度人行天桥抖振的机理分析

对某钢结构大跨度人行天桥在地铁振动作用下的受迫抖振做现场实桥测试,利用频谱分析和有限元分析方法,对天桥上部结构进行模态参数分析。根据工程振动理论得出,由地铁振动诱发的地基振动优势频率与天桥上部结构低阶自振频率相近,由此引发结构共振效应,基础振动相对运动传递率过高是造成天桥梁体抖振的主要原因。     

地铁振动造成大跨度人行天桥抖振的机理分析

对某钢结构大跨度人行天桥在地铁振动作用下的受迫抖振做现场实桥测试,利用频谱分析和有限元分析方法,对天桥上部结构进行模态参数分析.根据工程振动理论得出,由地铁振动诱发的地基振动优势频率与天桥上部结构低阶自振频率相近,由此引发结构共振效应,基础振动相对运动传递率过高是造成天桥梁体抖振的主要原因.     

秦沈客运专线路基振动测试分析

利用环境激励与列车荷载激励,对秦沈客运专线路基振动进行测试,通过频谱分析,得到了列车荷载作用频率、路基自振频率与列车荷载作用下路基振动频率,分析了路基振动频率及振动加速度与列车速度的关系。结果表明,列车荷载作用下路基振动与路基自振频率与列车速度密切相关,在一定列车速度下路基振动加速度达到最大值。     

振动流化床干燥机运转引起的楼面振动测试及分析

对振动流化床干燥机运转导致的楼面振动响应进行现场测试,得到了振动设备的扰力、频率、隔振支座的工作性能以及楼面强迫振动响应的规律。基于现场测试结果,利用ANSYS有限元软件对4种不同工况下楼面的强迫振动进行了仿真分析,得到梁板结构的振动和传递规律。结果表明:楼面振动响应在布置振动设备的框架区格内较大,框架梁上测点的振动响应明显小于次梁;振动响应沿楼面纵向测点迅速衰减,并可将多台振动设备的综合振动效应视为单台振动设备振动效应的线性叠加;强迫共振是引起楼面较大振动的内在原因。利用简化连续正交各向异性板模型和结构自振频率灵敏度分析技术快速地获得了结构刚度的最佳修改位置和修改量。最后,采用有限元模型,经试算提出了合理经济的楼板减振处理方案。     

大跨度U形钢-混凝土组合空腹夹层板楼盖舒适度实测分析

以贵州省博物馆红军长征馆为例,利用环境激励,采用频域法模态拟合方法对该大跨度U形钢-混凝土组合空腹夹层板楼盖进行了现场竖向振动模态测试和人员作用下的舒适度分析,得到了该楼盖结构前6阶竖向自振频率、振型、竖向加速度时程曲线以及实测加速度的最大值,采用有限元分析方法对实测自振频率和振型进行了对比分析。分析结果表明:模态分析中楼盖竖向第1阶自振频率的有限元分析结果和实测结果均满足现行规范要求;舒适度分析中楼盖竖向峰值加速度实测结果满足规范小于0.005g的要求,不会引起人员不适;由于隔墙和约束的原因导致有限元分析结果与实测结果不一样,但是相差大小在正常范围内。     

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。     

施工升降机振动测试分析及应用研究

施工升降机作为一种重要的物料和人员垂直输送设备,其振动分析和测试受到广泛关注。本文利用NI数据采集模块及Labview数据测试及分析软件构建了施工升降机振动测试平台,并测试了驱动系统和吊笼的振动加速度值,通过频谱分析得到了其振源频率值及振动能量的分布,研究施工升降机运行时的振动规律。同时利用有限元软件Abaqus计算了驱动系统和吊笼的固有模态,并与振源频率进行了对比,为施工升降机各部件的结构优化,避免共振提供一种方法上的实现。     

天津某厂60m高钢烟囱风振分析

利用有限元计算方法和现场实测得到钢烟囱的自振频率,从钢烟囱的自振频率、风振频率、雷诺数三个方面研究烟囱的振动问题。找到烟囱与风共振区域和共振的原因,并提出解决烟囱大幅晃动的方法。     

某栈桥动载试验和数值模拟分析

通过对长平煤矿输煤栈桥进行的动载试验,测得该结构的自振频率和振型及其动力响应,并借助有限元分析程序对该结构的动力特性、稳态和瞬态动力响应进行模拟分析。试验和数值计算结果均表明,引起结构较大振动响应的主要原因是设备扰频在结构第二共振区间内。为此,对控制该结构的较大位移响应提出减振改造措施,改进后的结构效果良好。     

高压输气管道穿越河流的结构动力学分析

长距离高压输气管道常常由于自然条件限制而穿越河流,在服役中还会因人为生产活动或地质灾害造成地貌的改变而形成穿越河流现象。高压输气管道在水流尾流旋涡的作用下产生涡激振动,对管道结构的运营造成安全隐患。首先采用流体Fluent有限元软件模拟了高压输气管道在不同流速下的绕流,获得了涡激升力系数。然后将流场分析中提取的涡激升力作为动态边界条件,利用Ansys有限元软件对高压输气管道的涡激振动现象进行了动力学分析。获得了固支条件下管道的动态应力响应、频响曲线,计算了不同约束条件下避免发生共振时的临界长度。本文提供的方法和结论对高压输气管道结构的风险评估、工程设计和防灾减灾具有重要参考价值。     

大型空间网架结构的模态特征值分析

首先阐述了有限元模态分析的基本理论,总结了网架结构模型的模态特征,以一大型网架结构为研究对象,探讨了如何进行网架结构模型的建立,最后进行了网架结构自振频率计算和振型分析。     

某文化中心综合体空中连廊TMD减振控制分析

以某文化中心综合体工程为背景,采用TMD进行结构在不同行人荷载模式作用下的减振控制。利用软件MIDAS Gen建立了其有限元模型。在结构空中连廊上采用多点TMD减振控制系统并针对不同工况计算分析了其减振控制效果。分析表明,当空中连廊基频接近人行频率时,TMD可以减小结构的振动加速度,改善结构的振动舒适度。     

某立交桥匝道曲线梁结构动力特性检测及分析

对某立交桥匝道曲线梁进行动力荷载试验,分析了结构的振型、自振频率、冲击系数等动力特性,以及结构的动应变、加速度等动力反应,建立了匝道曲线梁的空间有限元模型并进行了分析,试验结果与有限元分析结果基本一致,表明匝道桥能满足通车以后安全运营的性能要求。     

ANSYS在巨型钢框架结构模态分析中的应用

对有限元模态分析基本理论及ANSYS环境下模态分析的过程进行了论述，通过对复杂巨型钢框架结构模态计算分析，得到了此模型的固有频率和相应的振型，为巨型钢框架结构的进一步动力分析提供了依据。     

兆瓦级风力发电机塔架的模态分析

通过对内蒙古武川地区水平轴风力机塔架的两种工况进行现场测试,用DASP系统进一步分析,得出塔架的加速度谱及特征频率;利用ANSYS有限元软件完成塔架的建模和模态分析,考虑了塔顶上方机舱总质量的影响。计算结果与实测结果为避免塔架发生共振和进一步研究风力机塔架的动力反应提供了依据,其中模态数据对风电塔架设计和结构振动控制有一定的参考价值。     

爆破地震动作用下砌体结构动力响应的现场实测与数值模拟研究

以江苏省昆山市朝阳西路南侧两栋楼房的爆破项目为工程背景,对爆破过程中产生的地震动及其效应,包括地震波的传播与衰减规律以及振动对邻近区域内一座三层砌体结构房屋安全性能的影响,进行现场测试,并采用有限元软件SAP2000进行数值模拟分析。测试结果表明,砌体结构房屋的竖向振动速度大于水平向振动速度,三层走廊的各向振动速度大于一层,竖向主振频率大都集中在10Hz以下,水平向主振频率相对分散,但基本不超过50Hz。经有限元数值模拟分析得到的低阶自振频率与顶层加速度值与实测的结果误差较小。     

两面体单立柱广告牌结构基本自振周期分析

两面体单立柱广告牌结构是一种应用广泛的高耸结构,由于其外形与质量有突变,现行规范所提供的基本自振周期与实际情况有差异。本文通过有限元分析软件ANSYS进行模态分析得到了在不同参数下该类结构的自振周期,通过回归分析拟合了结构基本自振周期的估算公式,为工程设计提供借鉴。