非正交阻尼系统随机动力反应分析方法

本文将非正交阻尼系统按非经典振型分解,建立了非正交阻尼系统随机动力反应的分析方法,推导出由各非经典振型实部与虚部均方反应迭加求得总反应均方值的公式,并对白噪声输入建立了反应的解析公式.本文所建立的方法适用于计算在地震、风和波浪等随机动荷载作用下诸如土-结构、流体-结构.流体-土-结构以及材料性质不同的组合结构等非正交阻尼耦合系统的动力反应.     

基于颗粒阻尼器的曲线桥减震分析与试验

为了将颗粒阻尼器引入到曲线桥减震控制中,设计制作了某典型曲线桥的1/10缩尺试验模型及可用于试验模型桥上的曲型舱颗粒阻尼器(curved-capsule particle damper,简称CPD),基于振动台试验开展了地震波类别和激励方向对该型阻尼器减震效果的影响研究。结果表明:CPD构造简单,可方便快捷地安装于曲线桥上;远场地震波和近断层地震波作用下,CPD沿顺桥向和横桥向均能发挥一定的减震控制效果,对曲线桥动力响应的抑制具有良好的方向适应性;与远场地震波相比,近断层地震波作用下,由于长周期大脉冲的影响,CPD减震控制效果的变异性更大,当在结构自振周期附近存在大脉冲时,CPD的减震控制效果更佳。     

时频非平稳地震动模型及结构随机振动应用

地震动具有显著的时域和频域非平稳性,传统的均匀调制地震动模型不能充分表征时频两域的非平稳性,并影响结构随机振动分析的精准度。为了克服上述不足,建立由多峰平滑包络和非平稳噪声信号点乘而成的非均匀调制地震动模型,该模型能够在时域上充分反映地震动的波动和衰减特性,同时其频谱特征也与真实信号相接近。在此基础上,建立同时以时间和频率为变量的非平稳地震动演变谱随机模型。分析结果表明,以上两种模型在时域和频域的合成精度上均优于均匀调制模型。针对以上地震动随机模型的形式和特点,对传统结构随机振动响应求解方法进行改进。通过算例证明,按照均匀调制模型计算结构随机响应不能充分获得结构时频域的非平稳特性且结果偏于不安全,而利用两种改进模型可以获得更精确的结构响应概率特征和更细致的非平稳性演变过程。     

大跨度斜拉桥施工过程中的索力控制方法

针对平行钢绞线斜拉索施工过程中的索力控制问题,根据逐根张拉的斜拉索施工工艺,建立了张拉过程中索-梁-塔的力学模型;并以斜拉索索力均匀为目标,按正装分析法推导了挂索时单根钢绞线的张拉力计算公式。在此基础上结合等值张拉法,消除了挂索期间温度变化对钢绞线张拉力的影响,并给出了施工和运营过程中的索力测量方法。北方某斜拉桥的工程实践表明：根据该方法确定的单根钢绞线张拉力进行张拉,能够得到较均匀的索力;不论单根钢绞线拉力还是总索力,误差都在5％以内,均能满足施工控制的精度要求;该方法可供同类型斜拉索施工参考。     

压型钢面板的冷弯薄壁型钢开孔组合墙抗剪性能试验研究

对6块足尺单面压型钢面板的冷弯薄壁型钢组合墙体进行开孔,通过水平单调加载和水平低周反复加载试验,研究了墙面板开孔形式对组合墙体墙体抗剪性能的影响,并对开孔组合墙体与无孔墙体的试验结果进行了对比,得出了开孔对墙体抗剪强度有一定削弱,但能较大幅度的提高墙体的延性和耗能能力.开孔墙体破坏方式主要从开孔处先发生破坏,开孔处未破坏前,同等荷载下,能有效保护自攻螺钉的连接;开孔处破坏后,开孔周围破坏范围扩大,但能保护墙体的整体性.开孔方式应避免在开孔处留下较大残余应力,开孔面积不宜过大,否则会引起墙体抗剪强度及延性的不足,影响耗能能力的提高.     

故宫神武门动力特性及地震反应研究

中国古建筑以木结构为主,千百年来历经多次地震考验而保持完好.为研究古建筑的抗震性能,以故宫神武门为例,通过引入反映古建筑榫卯及斗模连接的半刚性节点单元,建立了有限元模型;通过模态分析,获得了神武门的主要频率和振型;通过输入三向Elcentro波(加速度峰值400gal),研究了典型节点的地震响应曲线,并讨论了斗棋、榫卯节点、侧脚及基底约束等构造对神武门抗震性能的影响.研究表明:神武门的基频为1.07Hz,振动形式以平动为主,在8度罕遇地震作用下,结构产生的变形很大,但能够保持稳定的振动状态;斗棋、榫卯节点、侧脚等构造均有利于神武门发挥其抗震性能.     

线性元时程积分按最大模自适应步长公式的证明

该文对运动方程时程积分解法曾提出一种线性有限元自适应步长求解的算法,给出了按最大模自适应步长的计算公式,其中含有步长h的5/2阶的分数阶次。该文对该公式给出数学证明,并通过单自由度和多自由度的数值算例验证了其5/2分数阶次是最优的。     

河北南部电网湿法烟气脱硫系统分析测试现状分析

介绍了湿法烟气脱硫系统分析测试工作的目的、依据和测试要求,结合这些目的要求,分析了河北南部电网湿法脱硫系统分析测试的现状与问题,提出了改进建议。     

双向荷载作用下空间夹心节点受力性能试验研究

节点核心区采用同梁等强的低强度混凝土浇筑的夹心节点和采用同柱等强的高强度混凝土浇筑的传统节点相比,施工简单且易保证质量,但是我国规范对其规定过于简单,没有明确的验算方法。通过三组不同混凝土强度等级差的空间夹心节点和传统节点对比试件的双向低周往复性能试验研究,对比分析了二者破坏形式、延性、耗能、变形和承载力等方面的差异,结果表明:中低剪压比夹心节点的整体抗震性能稍弱于传统节点,但相差不明显;中低轴压比、剪压比条件下,当柱与梁混凝土强度等级之比小于1.5时,节点区可直接采用与梁相同强度等级的混凝土浇筑,当柱与梁混凝土强度等级之比大于1.5时,其破坏形式可转变为节点核心区剪切破坏,需采取相应的加强措施。最后在此基础上,给出了与试验结果吻合较好的夹心节点抗剪承载力计算公式。     

基于多尺度模型的RC框架撞击倒塌响应数值分析

为了在保证计算精度的同时提高撞击荷载作用下RC框架结构连续倒塌分析的计算效率,本文基于有限元软件LS-DYNA,建立了撞击响应分析的多尺度模型。针对该模型分别采用拆除构件法和撞击全过程分析法分析了撞击荷载下框架结构的连续倒塌动力响应。结果表明：拆除构件法在分析撞击作用下结构的连续倒塌时,由于忽略了撞击力及其对周围结构造成的初始损伤、初始位移和初始速度,低估了结构的动力响应,不能合理反映撞击作用下框架结构的破坏模式;多尺度模型能够准确模拟撞击作用下框架结构的动力响应和破坏模式,同时计算时间仅为精细模型的三分之一,满足整体结构系统撞击倒塌分析的需要。