某雷达塔架在风荷载作用下的动力时程分析

以武汉市某雷达塔架为例,采用有限元方法对其进行时程风荷载作用下的动力时程分析,得到塔架的时程位移、时程速度和时程加速度响应,并将塔架结构在静力风荷载下的位移响应和最大应力与在脉动风荷载作用下的时程位移峰值和应力峰值作了对比和误差分析,为该类型的结构风振分析提供参考。     

一种弹性框架结构风振时程分析

对一栋23层,总高为103.5 m的规整框架进行了风荷载作用下的时程反应分析。利用ANSYS平台计算了结构的时程分析,并得到了相应的风振响应,得到重现期50年的风荷载作用下楼顶的位移响应时程,并就部分结果进行了分析。     

某钢结构气象塔在罕遇地震作用下考虑P-△效应的动力时程分析

运用有限元软件SAP2000对某钢结构气象塔进行了动力特性分析和罕遇地震作用下考虑P-△效应的动力时程分析,得到了该气象塔的时程位移、时程速度和时程加速度响应.分析表明:利用<建筑结构荷载规范>中的经验公式来估计质量和刚度分布不均匀的高耸塔式结构的自振周期误差较大;在罕遇地震作用下,气象塔顶部桅杆的"鞭梢效应"非常明显,中、下塔楼部位存在质量集中和刚度突变,属于薄弱部位,因此建议在桅杆和塔楼处采取必要的耗能减震措施.     

基于风洞试验的超高层建筑结构风振时程分析

目前超高层建筑结构风振分析常采用的是规范的简化理论方法和基于风洞试验方法频域方法．随着结构体型的复杂化或周边建筑对风场有明显干扰时，进行结构风振时程分析是更为简单直接有效的方法。本文通过编程实现生成风洞试验中风荷载时程数据并导入有限元分析软件进行结构的时程分析，获得整体结构位移、内力以及加速度时程等重要数据，为规范方法不适用的超高层建筑结构风振响应分析及舒适度评估提供了可行的方法。     

复杂高耸结构三维风振响应时程分析

河南省广播电视发射塔是一座结构复杂的多功能钢结构电视塔,其风荷载和风振响应均存在明显的三维效应.本文在HFFB试验的基础上,对河南省电视塔的三维风荷载进行了研究,对比分析了不同方向风荷载的特点以及风向对风荷载的影响,在此基础上提出了结构不同高度处的三维风荷载时程的计算方法,最后采用时程分析的方法研究了该结构的三维风振响应.     

风雨荷载作用下输电塔动力响应分析

研究输电塔在风雨荷载共同作用下的动力响应,提出了改进的雨荷载计算方法。针对雨滴在风作用下的受力情况,计算出雨滴作用到输电塔构件上的夹角,得出改进的雨压强计算公式和时程曲线,利用ANSYS软件将风雨荷载加载到有限元模型上进行动力响应分析,得出输电塔顶端的顺风向最大位移。研究表明,改进的雨荷载压强公式是简单可行的,输电塔顶端的顺风向最大位移的变化趋势显著。     

某羊角型输电塔的风振响应分析

本文首先简述了应用线性滤波法中的自回归模型(AR模型)模拟出给定风速功率谱的风速时程序列,并验证其与目标谱的一致性,再通过规范公式推导脉动风载与风速之间的关系,从而得到作用在各节点的脉动风荷载时程样本。本文以某羊角形输电塔为原型进行了模拟计算分析,用有限元分析软件ANSYS建立了有限元模型,并用MATLAB生成塔架迎风面各节点上的风荷载时程信号作为动力输入。利用ANSYS对结构进行了模态分析,结果显示结构的基本模态为平面振动,但是同时具有扭转模态和局部振动模态;对此输电塔结构进行了平均风作用下的静力分析,同时,基于ANSYS时程分析方法计算了结构在一般风荷载作用下的风振响应。结果表明,在考虑一般风荷载作用的情况下,输电塔在顶部出现最大的位移和加速度响应,而在底部出现最大的轴力响应,但由于本文输电塔结构杆件的变截面设计,最大的应力出现在约1/3高处的杆件上。相对于平均风的作用,结构响应在一般风荷载下呈现出明显的动力放大效应。     

±800kV特高压T型长横担输电塔风振特性研究

±800kV特高压直流塔是T型长横担输电塔型,属于风敏感结构,风与结构的相互作用十分复杂,风荷载常常是设计的主要控制荷载。本文以某一±800kV直流塔为工程背景,建立了详细的有限元计算模型,获得了结构的自振动力特性。在考虑节点风荷载空间相关性的基础上,利用Kaimal谱对结构的风荷载进行了准确的数值模拟。结合动力时程积分法,计算得到了结构的风致振动响应时程。研究了结构位移平均值、位移均方根值和加速度均方根值的分布特点,同时分析了结构各层的风振系数分布特点,并与我国规范进行了对比。通过研究,揭示了直流塔的风致振动特性,结果可作为直流塔结构抗风设计的参考。     

双钢管塔顺风向风振反应的TMD控制研究

研究分析了利用悬吊式TMD对某双钢管圆锥塔结构的顺风向脉动风振响应控制。建立了较精确的三维有限元模型,根据已有理论仿真得到其脉动风荷载时程,利用有限元方法在时域内对该塔的风振控制进行了动力反应计算。分析了TMD参数对高耸结构控制效果的影响,并与频域分析的结论进行了比较。通过合理选择TMD参数,有效地抑制了该塔的顶点位移反应。     

大跨越输电铁塔位移风振系数时频域计算分析

大跨越输电塔是风敏感结构,位移风振系数对跨越塔选型优化具有重要意义。以典型500 kV大跨越输电塔为研究对象,分别在ANSYS中建立了单塔和塔线体系有限元模型,通过模态分析得到了跨越塔前3阶自振频率,按照随机振动理论计算了跨越塔整体位移风振系数,跨越塔位移风振系数与高度无关。通过非线性风振响应时程分析,得到了跨越塔典型风压分段代表节点的位移时程曲线,基于有限元计算结果计算了跨越塔各风压分段的位移风振系数及整塔加权值,位移风振系数时域计算值沿高度变化不大。跨越塔位移风振系数频域计算值为1.54,比按照塔线耦合模型在时域计算的位移风振系数整塔加权值低12.9%。     

超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的弹塑性时程分析

基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢筋混凝土框架-核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线以及楼层位移角包络曲线。结果表明,罕遇地震作用下,混凝土最大损伤出现在这类结构体系中核心筒底部和中上部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在相关区域增设型钢或提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰地揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,为同类研究提供参考。     

某框架结构的弹塑性时程分析

首先简单描述了弹塑性时程分析方法,然后较为详尽地介绍了时程分析方法的基本理论,最后用NosaCAD有限元程序建立一个框架整体结构分析模型,通过7度罕遇烈度下的弹塑性时程分析,研究了该结构的变形、内力、破坏情况的发展历程.     

弹塑性时程分析方法及其应用

本文系统地分析了现有弹塑性分析方法,通过一工程实例及模型试验研究,提出了具体应用 时应注意的几个问题,如梁的强剪弱弯验算、节点承载力验算,建议增加结构损伤度的计算,并建 立结构损伤度与抗震设计三水准的关系。     

某超高层结构的弹塑性时程分析

对于超限的复杂高层建筑结构需要进行弹塑性分析和计算来验证“大震不倒”的设防要求.某超高层结构结构布置复杂,高度超限,为了研究其在地震作用下的抗震性能,对其进行弹塑性时程分析.采用Perform-3D、NosaCAD建立模型,主要分析结构在7度罕遇地震下弹塑性时程反应,研究结构在大震作用下受力状态和变形能力.通过对两个程序得到的结构在罕遇地震作用下的整体反应指标和构件损伤情况进行对比,结果表明,两个程序得到的整体反应计算结果基本吻合,结构可以满足“大震不倒”的设防要求.     

时程分析中罕遇地震动的选择

该文以地震动模型化为基础并结合现有各种选波方法,提出了以地震动参数为主的参数化选波方法。参数化选波方法主要是通过限制所选择的地震动的各个参数在一定范围之内,以使得入选的地震记录的反应谱与目标反应谱比较接近。论文最后以典型案例为例,从力和变形、能量的角度对比了双频段选波方法、ASCE-7规范中的选波方法和文中提出的参数化方法。计算结果表明,从力和变形的角度,结构在此三种选波方法选出的地震波作用的计算结果比较接近,但是,从能量角度,当利用文内选波方法选出的地震波作为结构的输入时候所计算的结果要较利用其他两种方法作为结构的输入的计算结果大。     

高耸结构广义人造脉动风时程模拟研究

高耸结构的风振响应要考虑非线性就必须在时域内进行,这就要发展顺风向脉动风的模拟方法。本文在了解风的基本特性基础上,利用互谱密度矩阵分解,并考虑了随高度变化的风谱,为提高计算效率和计算精度,引入了快速FFT变换技术,数值算例表明该方法切实有效可行。     

某超高层剪力墙结构的弹塑性时程分析

某超高层剪力墙结构建筑物主体高度139m、高宽比6.39,属B级高层建筑,平面和竖向布置均不规则。采用通用有限元软件ABAQUS,基于合理的弹塑性材料本构关系模型,对该结构进行了罕遇地震作用下的动力时程分析。通过弹塑性时程分析揭示了结构在罕遇地震作用下的工作性能,本文的有关方法可为相关工程提供参考。     

复杂结构弹塑性时程分析在ABAQUS软件中的实现

利用ABAQUS软件实现了复杂高层建筑结构的弹塑性时程分析,将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力应变层次上精确模拟。通过工程实例,研究了弹塑性模型在地震时程中的变形及受力特点,得到结构构件截面的应力时程、应变时程、塑性应变时程,实时地反应结构受力性能,并验证了整个方法的可行性。同时得到了截面在时程分析过程中的应力应变滞回曲线。     

浅析动力时程分析中地震波的选取

从时程分析法适用对象、地震波选取原则等两个方面,初步探讨了时程分析法中地震波选取这一容易忽视而关键的问题,对工程设计人员和科技工作者均有一定借鉴意义.     

钢空腹夹层板楼盖结构舒适度动力时程分析

对于大跨度楼盖结构,楼盖舒适度是一项重要评判标准。当不能满足要求时还会严重影响楼盖的正常使用。本文使用大型有限元软件SAP2000,选取行走路线单点激励法对钢空腹夹层板楼盖结构进行自振频率和竖向振动加速度峰值分析,以对该种新型楼盖结构的实际工程提供设计依据。