巨型框架结构体系的动力特性及地震响应分析

采用大型有限元软件ANSYS对巨型框架结构进行了动力时程分析,讨论了不同主次框架刚度比下巨型框架结构的动力特性及地震响应。计算结果表明,钢筋混凝土巨型框架在地震作用下的侧移曲线为弯剪型;主次框架刚度比对巨型框架弹性地震反应有较大影响;结构的高阶频率对结构有一定影响,当与地震波卓越周期相近时可能会发生类共振现象。计算结果对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

珠江大桥动力特性测试与分析

利用频域中的单模态识别法(SDOFI)对珠江大桥——大跨度预应力砼连续刚构桥的现场环境振动试验数据进行桥梁动力特性识别。利用ANSYS建立了全桥三维有限元模型并进行了理论模态分析。     

自锚式悬索桥动力特性研究

以三汊矶自锚式悬索桥工程为例,利用通用有限元分析软件ANSYS建立大桥的动力模型,计算了前16阶频率及振型,并具体分析了恒载、加劲梁刚度、桥塔刚度等结构参数,提出了自锚式悬索桥动力特性的影响规律。     

大跨度连续刚构桥有限元建模与动力特性研究

自振频率和振型是反映桥梁结构动力特性的模态参数和评价桥梁动力性能的重要依据。以某大跨度连续刚构为例,采用大型通用分析软件ANSYS建立该桥的有限元计算模型,对其进行模态分析,得出相关模态参数,为桥梁设计和检测等提供参考。     

钢纤维混凝土密肋复合楼盖体系动力特性的有限元分析

钢纤维混凝土密肋复合楼盖包括材料的复合与结构形式的复合,具有良好的受力及保温隔热等性能。本文利用非线性有限元方法,对钢纤维密肋复合楼盖结构体系的动力特性进行了分析,并通过改变钢纤维含量(0%、1%、2%和3%)、预应力大小及分布范围、边梁约束条件等进行参数讨论。本文对各参数对结构体系自振频率及振型产生的影响进行分析并得到了一些规律性的结论,对进一步研究该体系的动力性能有一定的指导意义。     

某混凝土连续梁桥动力性能试验研究

为考察某五跨预应力混凝土连续空心板梁桥的动力特性,对该桥梁进行了跑车和跳车动力试验。通过对试验数据进行分析,获取了不同车速下桥梁的冲击系数、固有频率和阻尼比。利用ANSYS软件建立了该桥梁的有限元模型并进行理论模态分析,然后在实测固有频率的基础上进行了基于优化的有限元模型修正,修正后的有限元模型计算结果与试验结果吻合较好。这些动力特性结果为桥梁状态评定提供了重要依据,表明该桥动力性能良好,满足原有设计要求。     

索桁架点支式玻璃幕墙结构动力特性研究

建筑幕墙不承受结构主体荷载,但其自身的结构特性和安全对整体结构的安全性能至关重要。通过结合实际工程中的结构基本信息,对索桁架支撑体系玻璃幕墙在ANSYS中进行了有限元建模,介绍了索桁架结构的有限元分析理论,通过模态分析对结构的自振特性进行了研究,计算出了结构的前6阶频率,画出了结构的前6阶振型,并对结构的振型特点进行了描述。     

自锚式斜拉-悬索协作体系桥的动力特性研究

自锚式斜拉-悬索协作体系桥相关力学研究较少,动力特性尚不明确,文中以宁波常洪大桥工程实例为背景,采用MIDAS Civil有限元模型和响应面法相结合的方法,探讨主要设计参数对协作体系动力响应的影响。结果表明,所建响应面函数模型具有较好的适用性和较高的分析精度;设计参数取值的调整对振型的影响较小,对自振频率的影响较为显著;在文中选取的矢跨比、斜跨比、斜拉索抗拉刚度和主缆抗拉刚度四个设计参数中,斜拉索抗拉刚度是影响协作体系动力特性的最敏感参数,可为同类工程设计提供参考借鉴。     

列车激励下基于动力特性分析的辽代古塔振动规律研究

以北京辽代良乡塔为研究对象,测试京广线列车和地脉动作用下良乡塔东西向和南北向的振动响应,并建立结构的ANSYS有限元模型,通过现场测试与数值模拟,分析良乡塔的自振频率、振型以及列车影响下结构的振动速度最大值,并对列车影响下结构的振动响应进行评估。结果表明:在两个水平方向上,良乡塔的前3阶自振频率相近,第1阶振型均呈弯曲型,第2阶、第3阶振型均呈弯剪型;列车激励下良乡塔各层楼面处的振动速度峰值在东西向4层变化较大,从1层到顶层整体呈轻微减小—增大—减小的趋势,在南北向总体呈缓慢增长的趋势,最高承重结构处的振动速度峰值为0.053mm/s,对古塔的完整性和安全性影响较小。此研究方法可为相关古塔的研究提供参考,研究结果可为良乡塔的后续疲劳寿命研究提供数据依据。     

无伸缩缝桥梁动力特性与抗震性能研究

以福建某简支梁桥为研究背景(该桥在实际工程中已被改造为半刚性整体桥),采用MIDAS/Civil软件将原简支梁桥改造为整体桥、半整体桥与延伸桥面板桥,分别建立了5座桥的全桥有限元模型,分析了它们在地震荷载下的受力差异。结果表明:简支梁桥在地震荷载作用下易引起主梁在桥台处的落梁现象,而无缝桥可有效防止该现象的发生,其中的整体桥表现出更优的抗震性能,更适用于强震区; 在地震荷载作用下,无缝桥与简支梁桥的桩基有效作用长度均在0～10D(D为桩径)埋深范围; 整体桥桩基在大震作用下的受力性能较好,可更好地保护桩基不被破坏; 延伸桥面板桥与传统简支梁桥台底桩身受力相近,其设计可参考现行有缝桥设计规范; 无缝桥与传统简支梁桥的墩底弯矩均最大,在该处易形成塑性铰; 纵桥向地震荷载作用下,简支梁桥与延伸桥面板桥的主梁受力最不利位置分别出现在跨中与墩顶处,而整体桥、半刚性整体桥与半整体桥出现在台顶处,其受力不利部位在设计中应引起重视; 该研究结果可为无缝桥的设计计算与相关规范的制定提供参考。     

循环荷载下湖相软土动力特性研究

以洞庭湖区沉积软土为对象进行循环振动三轴试验,研究不同动应力幅值、振动频率和围压下湖相软土的动力特性。结果表明:湖相软土轴向累积应变多呈稳定型增长,动应力幅值越大,累积应变越大,振动频率或围压越大,累积应变越小;动孔隙水压力随动应力幅值的增大而增大,受振动频率的影响较小,同时随围压的变化规律不统一,有待进一步研究;动应力幅值或振动频率越大,动弹性模量越小,围压越大,动弹性模量越大,且动弹性模量随振动次数的增加存在衰减现象,衰减规律亦受动应力幅值、振动频率和围压的影响。道路运营初期是软基沉降控制的关键阶段,为减小软基沉降,应特别重视对浅层软土的处理,并严格控制车载质量和车速。     

砂卵石土动力特性的动三轴试验研究

砂卵石土在自然界分布广泛,并具有抗剪强度高、地震荷载作用下不易液化等优良工程特性,因此在工程建设中得到广泛应用。为反映其在复杂应力状态下的动力变形强度特性,通过砂卵石土室内动三轴试验,对不同饱和度的砂卵石土的动力特性进行研究。主要分析围压、固结比和振动频率对砂卵石土动强度的影响。试验结果表明:(1)砂卵石土的动应力随固结比的增大而略有增加,随振动频率的增大而有较大增幅,而且其动强度随着围压的增大而显著增大;(2)在相同围压下,随动应力增加,破坏振次减小;(3)砂卵石土的动弹性模量随动应变的增大而减小,随围压增大而增大;(4)其阻尼比随动应变的增大而增大,明显表现在微小动应变中。     

土结构性对预压软基稳定性影响分析

原状土一般都具有结构性 ,温州软土的结构性试验表明 ,其固结不排水强度线为折线型 ,受到扰动后不排水强度会明显降低 ,土结构性对软基的强度增长和不排水强度均有较大的影响。给出了考虑结构性影响的强度增长和稳定计算方法 ,分析了土结构性对软基稳定的影响程度 ,算例表明影响显著     

土结构性对预压软基稳定性影响分析

原状土一般都具有结构性,温州软土的结构性试验表明,其固结不排水强度线为折线型,受到扰动后不排水强度会明显降低,土结构性对软基的强度增长和不排水强度均有较大的影响.给出了考虑结构性影响的强度增长和稳定计算方法,分析了土结构性对软基稳定的影响程度,算例表明影响显著.     

地基–结构动力相互作用体系中数值仿真的研究

 采用数值仿真试验进行结构地震反应的理论和计算分析,将理论分析结果、振动台试验结果和计算机仿真结果三者结合起来,研究和分析地基–结构动力相互作用及其抗震性能。通过数值模拟,解决试验中土压力盒损坏的问题,得到地震动激励下桩–土接触压力峰值的数据,并由此分析桩–土接触压力的大小及其分布规律,提出桩基上的支盘是基础减振的主要构件,并承受动荷载,减轻地震波对上部结构的冲击力,同时消耗上部结构反馈给基础的振动能量。承台和桩基两侧的土压力时程曲线呈反向关系,说明基础在同一时间一侧受压,另一侧受拉。产生这种现象的原因是由于框架结构和承台下的桩–土在振动时的相互作用,并由此导致承台出现转动效应、建筑物产生倾倒的现象。     

地基-结构动力相互作用对基础隔震效果的影响

以多层基础隔震框架为研究对象,利用有限元分析方法,研究地基-结构相互作用效应对基础隔震结构隔震效果的影响。对考虑和不考虑SSI效应时隔震体系的动力特性和地震响应的差异进行对比,并对地基-结构相互作用效应各组成因素对隔震后地震响应的影响规律进行分析。分析结果表明,地基-结构相互作用效应对基础隔震结构存在影响,在工程设计中,隔震结构不应忽略地基-结构相互作用效应的影响。     

湛江软土震陷特性试验研究

通过进行应力控制的循环三轴试验,研究了湛江钢铁海漫滩、海积平原区域淤泥质土的震陷特性,充分考虑了土体围压、固结比、循环应力比的大小对残余应变的影响,得到了软粘土残余应变随振动次数、围压、固结比、循环应力比而变化的规律。结果发现不同因素的影响存在耦合的作用,残余应变的发展主要表现为衰减型曲线和破坏型曲线,可分别用对数关系曲线模型和指数关系曲线模型进行预测,对该区域的防震建设提供了有价值的参考。     

动力置换强夯加固软土地基

上海巴斯夫染料化工有限公司工程地基土承载力未达到所需要求,需进行地基加固。经采用填高炉干渣、打塑料排水板,并进行动力置换强夯,使地基容许承和从８０ｋＰａ提高到２２０ｋＰａ,并消除了液化,地层内１５ｍ范围内各项指标均有所改善。     

绛帐镇南门楼上部木结构动力特性及地震响应分析

为了深入研究我国单檐抬梁式木结构古建筑的动力特性及抗震性能,以陕西省绛帐镇南门楼为研究对象,采用ANSYS建立南门楼上部木结构有限元模型.通过模态分析,获得南门楼的主要频率和振型,并通过对南门楼模型进行地震响应分析,得到了南门楼各种工况作用下的外檐柱柱顶、金柱柱顶、通柱柱顶节点的位移、加速度响应曲线.研究结果表明,南门...     

交通荷载作用下结构性软土动应力–动应变关系试验研究

 通过对天津滨海新区典型结构性软土进行室内循环三轴试验,研究在交通荷载长期作用下,结构性淤泥质粉质黏土的动应变发展情况;考虑不同的振动波型、动应力频率、动应力比以及固结状态对动应力–动应变关系的影响,得到淤泥质粉质黏土的临界动应力比和动应力–动应变关系随加载频率、围压及固结状态而变化的规律。试验结果表明,结构性淤泥质粉质黏土存在一个临界动应力比和一个振动频率门槛值;同时,在半正弦波型条件下动弹性模量和动剪切模量随固结压力值的变化存在一个转折点。