建筑自振周期经验公式一些问题的探讨

用统计分析方法归纳出的自振周期值的经验公式,具有形式简单、使用方便的优点。本文就基本周期经验公式的参数、脉动实测修正系数、误差等问题进行一些控讨。同时,通过统计分析给出第二振型、第三振型周期与基本周期比值的经验公式。采用这一结果,可推出求高振型周期经验公式。     

9度设防区房屋结构自振周期测试

为了验证现有《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)提供的结构基本自振周期的经验公式是否适用于9度及9度以上地区的房屋结构,应用脉动法,通过对四川省西昌市(9度设防)典型房屋结构自振周期的测试,得到了与以往经验公式有较大差异的回归公式,为9度区反应谱方法的应用提供了依据。测试结果表明,结构平动第1阶自振周期横向和纵向都大致相等,第2阶自振周期一般是第1阶自振周期的0.30倍,扭转振动周期是第1阶自振周期的0.75倍。     

建筑结构的基本自振周期研究

本文基于各国抗震设计规范对自振周期经验公式进行了对比分析,绘制了自振周期与高度的变化曲线.对结构弹塑性阶段自振周期增长,通过等效线性化方法对自振周期进行调整,绘制了延性系数与弹塑性周期调整系数的关系曲线.最后,建立了在不同延性系数下结构弹塑性周期与高度、宽度的函数关系.     

底层框架砖房自振周期计算公式的探讨

底层框架砖房现有的自振周期经验公式计算值偏差较大,通过对12个工程算例自振周期的计算分析,文章提出了底层框架砖房（包括7层超限底层框架砖房）自振周期的实用计算公式.     

场地自振周期计算方法的比较

抗震设计要求我们了解地基的自振特性，以便于使建筑物的自振周期避开场地的自振周期，本文将几种自振周期的计算方法进行分析和比较，提出几种方法各自的优缺点。     

高层钢筋混凝土框架结构自振周期估算的研究

对高层钢筋混凝土框架结构基本自振周期的估算方法进行了探讨,建立了计算更简便、平均误差更小的估算公式。     

非对称薄壁梁自由振动的试验验证

介绍了薄壁梁的新理论和新方法,并比较了它们的不同。这些理论大多都缺乏试验数据支持,无法验证其准确性和适用性,尤其对于非对称薄壁梁。进行了双向不对称薄壁开口梁的自振试验,提供试验数据,用来验证各理论、方法的准确性和适用性。基于Vlasov理论,提出了理论数值模型,并将它应用于试件。将该理论所得结果与试验结果、有限元程序所得结果进行比较。     

基于静力参数的梁结构损伤识别试验研究

本文以混凝土梁结构为试验对象,采用静力单调加载试验,研究了基于应变的裂缝检测方法,为了消除分级加载级距对应变增量的影响,提出了一种新的检测指标:应变变化速率。该指标可以更科学地反映应变变化随荷载变化的增量大小,它和结构裂缝的对应关系也更加直接明确。试验结果表明:应变变化速率指标对裂缝有着很高敏感性,每次在新裂缝出现之前,相应位置处应变片的应变变化速率在上一级荷载就已经发生突变,且发生突变的应变片正好覆盖了出现裂缝的梁段,本文所提的应变变化速率指标,可以用于梁结构的早期损伤预警及定位中。     

填充墙对框架结构自振周期的影响分析

建立29个带填充墙的10层框架结构有限元模型,研究填充墙的材料、空间布置、各层墙数量等因素对结构自振周期的影响。分析表明:填充墙材料对自振周期影响较小,而"薄弱层"填充墙的数量及其在楼层中的位置是影响周期的两个主要原因。根据分析,提出考虑填充墙影响的框架结构自振周期修正模型。     

轴向变形对壁式框架自振周期的影响

当剪力墙开洞较大 ,连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度时 ,可按壁式框架计算结构的内力与位移。但目前所使用的壁式框架法尚没有考虑柱子轴向变形的影响 ,将使计算结果造成一定的误差。结构自振周期是直接反映结构吸收地震能量多少的重要指标 ,本文基于能量变分原理推导了结构频率的计算公式 ,介绍了工程中计算结构自振周期常用的几种近似方法 ,讨论了影响结构自振周期的主要因素。再以 10层、2 0层和 30层大开洞剪力墙为例 ,采用通用有限元程序SAP2 0 0 0建立壁式框架模型 ,探讨了柱子轴向变形对结构自振周期的影响 ,并给出了合理化建议以供设计参考     

有限元加筋实体单元求解预应力混凝土梁自振频率方法

使用ABAQUS软件创建三维实体加筋混凝土梁有限元模型,对预应力荷载作用下混凝土梁进行模态分析。在与试验数值进行比对中,得出了有益的结论,为工程计算及动态参数检测与分析提供参考依据。     

混凝土火烧损伤的红外热像检测与分析

根据红外检测原理，采用红外热像技术对混凝土火烧损伤进行实验研究，给出了火烧混凝土红外热像平均温升随时间的变化曲线，建立了混凝土红外热像平均温升与其受灾温度及强度损失的回归方程。     

基于曲率模态的钢筋混凝土梁多点损伤位置识别

采用曲率模态对钢筋混凝土梁的多点损伤位置进行了识别研究。首先用有限元程序建立结构模型,并计算出位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态;同时对实际结构进行检测,得到结构的振型并计算出曲率模态。通过有限元模型和实际结构的曲率模态计算得到结构损伤因子,通过分析该损伤因子,可以判断实际结构的损伤位置。数值模拟算例分析表明,曲率模态对结构的损伤较敏感,用该方法识别结构的多点损伤位置是行之有效的。     

Damage Identification of a Composite Beam Using Finite Element Model Updating

Abstract:   The damage identification study presented in this article leveraged a full-scale sub-component experiment conducted in the Charles Lee Powell Structural Research Laboratories at the University of California, San Diego. As a payload project attached to a quasi-static test of a full-scale composite beam, a high-quality set of low-amplitude vibration response data was acquired from the beam at various damage levels. The Eigensystem Realization Algorithm was applied to identify the modal parameters (natural frequencies, damping ratios, displacement and macro-strain mode shapes) of the composite beam based on its impulse responses recorded in its undamaged and various damaged states using accelerometers and long-gage fiber Bragg grating strain sensors. These identified modal parameters are then used to identify the damage in the beam through a finite element model updating procedure. The identified damage is consistent with the observed damage in the composite beam.     

FRP增强钢筋混凝土梁损伤的振动监测

采用试验数据,识别钢筋混凝土梁模态。对9个混凝土梁的破坏过程和动态参数进行监测,当荷载到达预期破坏荷载一半时,对6个梁采用外贴碳纤维布进行加固。基于所测模态参数,对识别方法进行研究并对识别方法的效率进行分析。这些方法包括频率变化、模态确证准则(MAC)、坐标模态确证准则(COMAC)和模态曲率。通过比较这些方法可知,频率变化不能完全监测损伤以及预测加固的潜力;模态确证准则的值能够揭示荷载变化过程中梁的刚度变化;对梁每个自由度的刚度变化可采用坐标模态确证准则进行评估;模态曲率方法是对梁进行损伤识别的最好方法。     

轨枕采用振动棒成型工艺探讨

主要论述了使用振动棒成型混凝土轨枕,振动棒拔出后此区域混凝土分布情况及对混凝土整体强度的影响。通过观察轨枕切片表明,该区域混凝土的分布与其他部位并无明显区别,并且通过对比从轨枕内部切割的试件强度,证明此范围的混凝土对轨枕整体的性能并无明显影响。     

钢结构单管通信塔自振基本周期的研究

单管塔是目前通信铁塔中应用越来越广泛的一种形式,但在设计单管塔时,由于现行规范提供的自振基本周期经验公式计算结果与实际计算结果有较大的差异,导致风荷载计算值的不同,因此本文以壳体振动理论为基础,通过有限元计算拟合出估算单管通信塔结构自振基本周期的实用公式,以供实际工程设计参考。     

混凝土T梁在爆炸作用下的损伤分析

以义昌大桥为原型,设计制作了混凝土简支T梁模型,并对其进行了不同爆炸高度和炸药药量组合下的爆炸试验研究,分析了简支T梁模型在不同爆炸高度和不同药量下的损伤特性。同时应用ANSYS/LS-DYNA软件仿真分析了简支T梁模型的位移与加速度变化。研究结果表明,在爆炸作用下,混凝土T梁结构的位移响应对爆炸高度更敏感,而且混凝土超声波检测技术对于爆炸荷载作用下模型损伤程度的定量分析有很大的帮助。     

基于曲率模态的钢筋混凝土梁损伤检测研究

阐明了曲率模态的基本原理。对钢筋混凝土简支梁进行逐级加荷-卸荷试验,每次卸荷后进行动态检测试验,用DASP系统对试验数据进行分析,得到位移模态。利用二阶差分法,由位移模态得到了曲率模态。结果表明,曲率模态能较为准确地识别钢筋混凝土简支梁的损伤,且对微小损伤较为敏感,高阶的曲率模态对于损伤的敏感性高于低阶曲率模态。利用曲率模态能够较好地判定损伤的位置以及损伤的相对程度。     

基于竞争网络的简支梁振型识别

用动力破损评估方法对结构进行损伤评估时，正确识别结构的低阶频率和振型很重要。文章阐述了用神经网络来识别结构振型的途径，结合工程实际，比较了网络无误差学习和带误差学习情况下的识别。