基于香农采样定理的结构风振时域计算改进

基于同步测点的风压时程数据的响应计算有两种方法:时域法和频域法,它们得到的结果存在一定的差异。针对如何改善时域算法的精度进行研究,提出基于香农采样定理对风压时程数据进行加密的方法。将此方法运用到一个有解析解的两自由度结构算例和一个实际工程算例中,对采样数据量和采样频率都一定的荷载时程数据进行香农插值加密;分别采用插值加密之后的数据与未插值加密的数据进行计算,得到频域和时域结果。通过计算结果的比较得到以下结论:荷载时程数据相同的情况下,对于风致振动响应,频域计算的结果一般比时域计算更精确,时域计算的误差主要由高频部分的误差引起;运用香农采样定理,对已采得的数据进行插值加密,频域计算精度基本不变,但时域计算精度能得到提高。     

带凹角矩形截面高层建筑风荷载体型系数研究

采用CFD技术,对典型带凹角矩形截面高层建筑在群体建筑干扰环境下的平均风荷载进行数值模拟研究。首先对CAARC标准模型进行了数值模拟,以验证本文计算方法及参数设置等的合理性。然后基于两个风向角下的数值模拟结果,分析了该建筑物主塔楼表面上各区域体型系数的分布特征,并与我国荷载规范和文献中风洞试验给出的值进行了比较;同时,还计算了顺风向风荷载。研究发现,迎风侧凹角处的体型系数会出现较大的负值,与规范取值差别较大,这也将使得计算出的结构顺风向风荷载明显降低,造成该结果的主要原因是在迎风侧凹角处产生了较强烈的分离流和漩涡。除了气动外形以外,周边建筑的干扰也会对体型系数分布造成不可忽视的影响。     

含偏心高层建筑风致弯扭耦合振动研究

摘 要 针对偏心高层建筑风致弯扭振动问题,采用Euler-Bernoulli梁模型,选择建筑截面刚度中心为参考坐标原点,坐标x轴平行于风向角,按照双向弯扭耦合振动理论,求取振型和自振频率;然后以随机振动理论为基础,发展了连续梁模型的三维风振理论,给出了风致弯扭耦合振动时顶层角点加速度响应表达式。针对具体算例,结合实际风洞试验拟合数据,运用本文方法进行计算,并与原文献计算结果比较,分析了误差来源;并研究了刚度中心、质心偏离对建筑自振频率、顶层角点加速度响应的影响。     

一类双线性系统受零均值平稳高斯白噪声激励时的FPK解

本文首先在文献[1]的基础上进一步分析研究了具有一般形式对称双线性恢复力的非线性系统受零均值平稳高斯白噪声激励时的FPK解（即位移响应的概率密度函数）；在此基础上，针对一类特殊的双线性系统给出了相应的FPK解。     

非线性随机振动中基于能量c次方的等效线性化方法

本文提出一种基于能量C次方之差均方最小化的等效原则,通过选择最佳C值,使等效线性化方法的计算精度有较大提高,同时也不必再区分是硬弹簧系统还是软弹簧系统。能量差方法和平方能量差方法均可视为本文方法的特例。     

基于径向基函数的冷却塔风场重构

采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数C=0.5 C_max时（C_max为C值的最大取值）,在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风压系数分布一致;分析了径向基函数中3种不同的C值对重构风场的影响,得出在这3种C值重构的结果中,取C=0.5 C_max时重构的效果最好;最后比较了两种不同点集密度重构风场的风场特性,得出加密前后风场特性不变的结果,为优化后续的结构瞬态动力响应分析提供了依据。该文研究表明,基于径向基函数法进行冷却塔风场重构是一种简单、有效的方法。     

基于等效风振力的结构风振内力计算——关于我国荷载规范中有关风荷载理论的分析

关于在脉动风荷载作用下的结构内力计算 ,目前我国结构风荷载理论中通常采用等效风振力法[1] ,而等效风振力在本质上就是结构动力学中的等效惯性力。从结构动力学基本理论和具体算例两方面 ,分析讨论了基于等效惯性力的结构动内力计算方法及其在结构风振计算中的应用 ,阐明了等效风振力法的正确性     

焊接侧底座的刚度计算分析

本文对组合机床4＃通用侧底座的铸造结构和三种焊接结构的静刚度进行了有限元计算分析,对5种受力状态下,分别进行的计算结果表明:结构相同焊接底座比铸造底座除纵向抗弯刚度提高25％以外,其余方向的刚度均提高45％左右;焊接结构的内部筋板形式不同时,对结构刚度也有较大影响,斜筋和交叉筋比横隔筋抗扭刚度高。图9幅、表16个。     

上海虹口足球场大悬挑钢屋盖结构自振特性和风振动力响应分析

本通过上海虹口足球场复杂屋盖结构体系自振特性的分析和独特显示，获得了振型分布很有价值的规律性。体育场屋盖结构体系的风振分析需要考虑多个振型的影响，由结构风振动力的振型分解法，进行了该足球场屋盖体系十阶振型和振型耦合风振动位移响应的分析和研究，得到了各振型影响的规律和结论。对上海虹口足球场屋盖结构，考虑前七阶振型的影响，精度可基本满足结构设计的需要。     

一类准零刚度橡胶隔振器研究

设计具有准零刚度特性的碟形橡胶隔振器,分别从模型试验和数值模拟两方面对该系统的刚度特性进行研究。试验包括:利用邵氏硬度为60的天然橡胶制作隔振器和标准拉伸试件,通过单轴试验得到橡胶材料参数;采用静压试验分析隔振器的刚度特性并进行刚度补偿,有效拓宽低刚度区域;构造一个单自由度系统并进行振动试验,比较底直径、厚度、倾角对橡胶隔振器固有频率的影响,指出单个隔振器有效隔振的工作条件。通过刚度补偿解决单个橡胶隔振器失稳的问题,提高承载力并降低系统的固有频率达50%,有效拓宽隔振区间。数值模拟包括:模拟静刚度,即通过位移加载模拟出与实验比较接近的结果,证明有限元建模的有效性;同时验证有关文献中简化公式的有效性,可将其用于前期设计。