地震作用下某双塔楼高层建筑动力响应研究

大底盘双塔楼结构是一种复杂结构体系,其抗震设计分析方法与传统结构体系有较大的不同。本文借用结构分析专用软件ETABS对一工程算例——武汉圣淘沙大厦进行地震作用下的动力响应分析,探讨了双塔楼高层建筑结构动力分析中有关动力特性、振型的选择、地震波的合理选取及抗震验算、有限元模型建立过程中的几个关键问题。对进一步了解此类结构的性能、验证结构抗震能力、完善抗震设计理论具有重要的理论意义和工程实践指导作用。     

运营桥梁结构间接辨识的统计估计方法

建立了运营桥梁结构系统辨识的数学模型,以及对于运营桥梁结构参数实现间接辨识的点估计及区间估计的方法.引入系统辨识理论,定义了运营桥梁结构的数据、模型类、准则要素;基于车辆响应,通过对准则优化的实现,实现了基于车辆响应对结构参数的间接辨识;分别基于半解析解、数值解、加入白噪声的半解析解以及数值解对结构的频率和刚度,进行了...     

高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及隔震效果分析研究

本文对新型高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及此支座对桥梁的隔震性能进行了实验研究。通过正弦波实验研究其力学性能,实验结果表明新型高阻尼橡胶隔震支座是速度相关型支座,加载频率对其等效水平刚度有较大的影响,但对其等效阻尼系数影响不大。然而加载经历对新型高阻尼橡胶隔震支座对其等效水平刚度与等效阻尼系数均有较大的影响。同时通过数值分析精确的定量地验证了新型高阻尼橡胶支座对桥梁的减隔震效果。     

基于性能的相邻结构间Maxwell阻尼器优化布置研究

对连接Maxwell模型的两相邻钢筋混凝土框架结构进行了基于性能的阻尼器优化布置研究。以使两相邻结构总超越概率最小为优化目标,对确定阻尼器数目下的相邻结构进行了阻尼器优化布置位置的研究,得出了相邻结构间Maxwell阻尼器的优化位置的一般布置规律。通过连接不同优化布置位置的Maxwell阻尼器的相邻结构地震易损性分析,得出了相邻结构间连接Maxwell阻尼器的优化数目。所得相邻结构间阻尼器的优化布置,可以使相邻结构在不同性能目标的地震作用下均能得到较优的控制效果,为实际工程的应用作出了有益探讨。     

含双自由度周期振子的平行并联梁弯曲振动带隙特性

为探究新型周期结构的低频多带隙特性，提出了周期布置双自由度振子的局域共振型平行并联梁结构。利用平面波展开法，计算了无限周期结构的弯曲振动能带结构。采用有限元法计算了有限周期结构的振动传输曲线，并通过模态分析和变形模式研究了带隙产生机理。建立了双自由振子并联梁的简化模型，推导了带隙起止频率简化公式，研究了结构参数对带隙特性的影响规律。最后制作了模型试件并进行传递特性分析，验证了理论和有限元法预测带隙的准确性。研究表明，仅改变两梁之间连接弹簧的刚度，可以有效调节带隙频率，为双自由度振子双梁周期结构的减振控制提供参考。     

基于BP神经网络的CRTS Ⅰ型板式无砟轨道CA充填层损伤识别

本文以CRTS Ⅰ型板式无砟轨道为研究对象,采用ABAQUS建立CA砂浆充填层完好及各脱空损伤工况下的板式无砟轨道有限元模型,通过模态分析发现,相比于频率,振型对CA砂浆充填层脱空损伤更敏感。以参数化处理的振型作为BP神经网络的输入对各损伤工况下板式轨道CA充填层损伤位置进行识别发现,在两种识别模式(单损伤和双损伤)下,本文提出的方法可以准确地识别出所有工况中CA充填层的损伤位置。本文提出的基于BP神经网络的CRTS I型板式无砟轨道CA充填层损伤位置识别的方法是可行的,有望为无砟轨道的安全诊断提供有效的技术支撑。     

基于压缩感知理论重构压电阻抗信号的钢结构损伤识别

基于压电阻抗(electromechanical impedance, EMI)技术,针对结构损伤识别提出了阻抗/导纳数据压缩与重构的方法,利用随机矩阵将监测系统中的原始阻抗数据向量进行线性映射,并将映射后的向量输入到接收系统中;基于压缩感知理论将重构原始数据的问题转化成非确定性多项式问题,并基于凸优化(convex optimization, CO)理论求解;在损伤识别阶段,利用均方根偏差(root mean square deviation, RMSD)统计指标对重构阻抗数据的识别效果进行评估,并与使用原始阻抗数据的效果进行对比。利用简支钢梁的局部损伤识别试验采集的阻抗数据证明所提出方法的有效性。结果表明：基于重构阻抗数据能够有效识别结构损伤,基系数矩阵的稀疏度随着测量数的减少而降低,一致球集合对应的稀疏度区间低于其他测量矩阵,阻抗数据重构效果随着压缩率的增加而减弱,当压缩率高于2.0时,部分使用重构阻抗数据识别结构损伤的误差将大于20%,损伤识别精度降低。     

基于环境激励的桥梁结构动力有限元模型修正研究

在实际桥梁结构中,基于有限元分析得到的结构模型动力特性与测量结果相比往往有较大的出入,甚至超出了工程实践中所要求的精度,因此需要借助实验分析和模型修正技术对有限元模型进行修正.本文首先对有限元模型修正和传感器优化布置方法进行了详细的归纳和总结,并且分析了动力有限元模型修正中存在的一些问题.然后,通过具体的算例对近年的研究成果进行了总结,其中包括基于灵敏度分析和优化理论对一现有大型桥梁进行了有限元模型修正,以及基于序列法和改进遗传算法对一桥梁进行了传感器优化布置,研究结果可广泛应用于桥梁结构的损伤识别,既有(受损)结构的承载力评定和结构的长期健康监测,具有较大的理论意义和工程实用价值.     

轴向力作用下完全叠接管节点应力集中因子的参数方程

通过试验和数值研究推导了完全叠接管节点试件在轴向力作用下应力集中因子的参数方程.首先进行了完全叠接管节点试件在轴向力作用下的实验.采用带有前处理和后处理程序MENTAT的有限元软件MARC对该管节点进行数值模拟,选取8节点厚壳单元建立有限元模型.实验试件与有限元模型在轴向力作用下应变集中因子的平均差值为7.9%,说明有限元模型的计算结果与实验结果吻合.随后通过大量的数值计算研究了完全叠接管节点几何参数与应力集中因子之间的关系.分析结果表明管节点的应力集中因子随着βCT,TTL,ξT和γC的增加而增大,但随着TCT和θ的增加而减小.最后利用非线性回归软件DataFit推导出求解完全叠接管节点应力集中因子的参数方程.通过与实验结果比较,验证了该参数方程满足评估许可准则.     

变电构架柱螺栓连接柱顶节点优化分析

以某500 kV变电站28 m焊接构架柱的设计条件为依据,通过螺栓构架柱和焊接构架柱的对比分析,得出螺栓构架柱可以取代焊接构架柱运用于输变电工程中;通过对螺栓构架柱柱顶各构件包括盖板、顶板和竖板厚度以及螺栓型号、螺栓布置等因素对构架柱整体刚度和强度的影响研究,得到了各因素具体影响程度的差别,为螺栓连接的新型构架柱设计和优化提供了理论依据.