混凝土重力坝自振特性的动态有限单元法分析研究

本文在J.S.Przemieniecki提出的动态有限单元概念的基础上,建立和推导了动态任意四边形单元,推广应用于混凝土重力坝的自振特性分析,实例分析结果表明,此方法和本文所作的推导是有效的和正确的,可供实际工程分析使用。     

弧形闸门自振特性研究

以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景，考虑禀不对闸门自振特性的影响，采用MSC公司开发的结构计算软件NASTRAN的流固耦合的附加质量数值模型，对该弧门的自振特性进行了分析。通过将该弧门自振频率的有限元计算结果与原型实测值进行对比，验证了有限元计算模型的正确性。同时，还探讨了流固耦合对换闸门自振特性的影响。结果表明，库水对弧形闸门自振频率和振型有显的影响，在弧形闸门设计中，支臂截面特性的选取对弧门的动力特性影响较大。     

平面钢闸门自振特性有限元分析

为了使平面钢闸门的自振频率远离水流的高能脉动主频率段,保证闸门的安全,在重点考虑流固耦合对闸门自振特性影响的基础上,采用大型有限元分析软件ANSYS分析平面钢闸门的自振频率,并结合工程实例,分析了平面钢闸门在无水和有水状态下的振动特性,结果表明,流场对闸门自振特性影响较大,对低阶振动频率的影响尤其显著.     

基于ANSYS的弧形钢闸门自振特性分析

以某工程弧形钢闸门为例,通过ANSYS软件构建弧形钢闸门有限元模型,并进行闸门闭门和刚刚提升两种状态时前10阶的自振特性分析。结果表明：闸门结构各阶振动频率的振型表现有明显不同,闭门状态时闸门结构和水流脉动频率发生共振的可能性较小,刚刚提升状态时发生共振的可能性增大;随着阶数的增加,闸门自振频率也逐渐增大,应采取必要的工程措施,减少闸门结构和水流脉动频率发生共振的可能性。     

撑卧式平板钢闸门自振特性研究

采用有限元分析软件ANSYS获取闸门的自振频率和振型模态特性,对撑卧式平板钢闸门流固耦合效应下的模态进行了计算,结果表明:流固耦合对闸门振动特性具有很大影响,并且支撑桁架结构尺寸和形式对流固耦合作用明显.     

下承式钢管混凝土拱桥自振特性研究

为了对钢管混凝土拱桥进行结构优化,利用有限元通用软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了自振特性分析。文章通过变换拱桥的矢跨比和横撑形式,来讨论了它们对结构自振特性的影响。分析发现该拱桥的振动主要有拱肋的面外横向振动、桥跨结构整体竖向振动和桥跨结构扭转振动;矢跨比对拱桥结构自振频率影响比较小;＂K＂形、＂米＂字...     

高水头电站垫层式蜗壳自振特性分析

垫层蜗壳作为蜗壳结构形式中的一种,其结构形式复杂,内水压力传递比例不易控制,受力条件复杂,为分析探讨钢蜗壳在不同的垫层弹性模量和垫层包角作用下的自振特性,研究其自振频率与垫层弹性模量、垫层包角的关系,本文建立钢蜗壳的三维有限元模型,采用弹簧单元替代垫层和外包混凝土,考虑了垫层与钢板、混凝土与钢板接触效应,模拟了垫层和外包混凝土对钢蜗壳的作用。分析研究表明:钢蜗壳的自振频率随着垫层弹性模量的增大而增大,随着垫层包角的增大而减小,为机组的共振校核提供了一定的理论依据。     

三支臂弧形闸门结构自振特性研究

为了掌握某水电站三支臂弧形闸门的自振特性,建立了4种计算模式下的有限元模型,运用ANSYS软件计算了闸门的自振特性并对不同计算模式下的计算结果进行了分析比较,研究结果可为同类闸门结构的设计计算提供参考。     

二道河斜拉渡槽自振特性的模型试验

二道河斜拉渡槽为大跨度钢筋混凝土斜拉结构,全跨长为258m,主跨长126m,中间设两个塔墩,塔墩高52.4m.该渡槽地处风口,为确保建筑物不受风力破坏,必须进行结构的风动研究,同时,必须准确地了解该种结构的自振特性.为此,在室内进行了小比例尺斜拉渡槽自振特性的模型试验.本文系统地介绍了由模型试验而获得的斜拉渡槽自振特性(频率和振型),较好地探讨了拉索因受力改变而引起槽身自振频率变化和拉索本身振动的运动规律以及减小其振幅的措施.本文还将自振频率计算值与实测值进行了对比,二者基本吻合.     

三峡水电站厂房结构自振特性研究

采用罚单元法处理不同单元之间的协调问题，对三峡水电站厂房结构的两种设计方案的自振特性进行了研究。讨论了厂房上部屋面板、钢屋架、吊车梁等对三峡厂房结构自振特性的影响，论下了楼板与厂房上下游墙之间在计算模型中的连接方式对计算结果的影响。     

斜拉桥肋板式主梁剪力滞效应研究

大跨度斜拉桥剪力滞效应十分突出,在设计和施工过程中应考虑剪力滞效应的影响。根据能量变分原理,推导出肋板式主梁截面的剪力滞系数简易计算公式。以某460米主跨预应力混凝土斜拉桥为研究对象,采用大型空间有限元分析程序MIDAS FEA 3.3进行三维实体有限元数值分析,并与通过能量变分法计算得到的剪力滞系数比较发现,宽度较大的肋板式主梁剪力滞效应突出,且跨中处截面剪力滞系数小,而塔根处的截面剪力滞系数大,在设计和施工过程中应采取必要的措施保证结构安全。     

考虑预应力效应的曲梁面内振动特性研究

为了研究预应力对曲梁面内振动特性的影响,以自由振动状态下的曲梁微段为研究对象,考虑预应力对曲梁刚度的影响,推导了曲梁的面内振动偏微分方程,对方程进行求解并推求了简支曲梁面内振动一、二阶频率计算公式,算例分析结果表明所提计算公式正确.     

斜拉桥索力实测及分析

对某座特大跨径斜拉桥的索力进行索力测试,并与几次历史记录进行比较,分析结果表明,该斜拉索的受力性能良好。     

铁路曲线桥梁的动力特性和车致振动分析

铁路曲线梁桥的动力特性和车致振动分析是评判列车行车安全的关键,确定列车的行驶速度的主要方法.以拟建的某铁路货运专线曲线桥梁为例,对全桥的动力特性进行了分析,并运用专业的车桥耦合振动程序完成了车辆-桥梁耦合振动的数值分析,评价了该桥梁的动力特性,给出了适合桥梁动力特性的合理行车速度.     

钢管混凝土系杆拱桥空间建模技术及其动力特性分析

桥梁结构的动力特性是其动力性能分析的重要参数,包括自振频率、振型及阻尼比等,它反应了桥梁的刚度指标,因此它对于正确地进行桥梁的抗震设计、车振分析及抗风稳定性分析等都有着重要的意义。针对某一市政钢管混凝土系杆拱桥,建立其正确的有限元模型,使其计算结果为动力测试提供帮助,并对桥梁的可靠度进行评价。因此本文首先研究桥梁的建模技术,并对桥梁进行动力特性计算,得到其模态参数,为该桥的动力测试提供一些参考,也为该桥的检测加固提供理论数据;同时对桥梁的动力性能做出评价,这有助于对桥梁的安全诊断评估。结果显示,该桥梁的实际刚度较大,整体性能较好,具有良好的动力性能。     

深水斜拉桥主塔模型水下振动台动力试验研究

为了探究动水压力对斜拉桥主塔地震响应的影响,探索并完善大型斜拉桥桥塔抗震分析方法 及设计理论,通过实施水下振动台模型试验,对拟设计的国内主跨最长的深水斜拉桥主塔结构在地震作 用下的动力响应进行了系统研究。通过采集并分析应变、加速度和动水压力数据,探讨了模型结构的抗 震性能和动力响应受动水压力的影响,同时验证了将动力模型试验应用于大型工程结构抗震研究的有 效性。     

斜拉桥预应力混凝土索塔锚固结构受力性能分析

为了研究U形与直线预应力束混合布置索塔锚固结构的受力特性,以国内某姊妹塔斜拉桥的菱形桥塔为例,采用通用有限元程序建立索塔锚固结构的节段有限元模型,分析索塔锚固结构在预应力荷载与斜拉索水平力共同作用下的受力情况。结果表明:在索塔锚固结构中采用U形与直线预应力束混合布置能较好的满足设计要求,使锚固区整体处于较为合理的压力状态之下,除局部的应力集中外,基本消除了斜拉索作用下顺桥向塔柱的拉应力;在齿块与塔柱内壁的结合处存在应力集中现象,应当引起足够的重视,施工时应严格控制施工质量。     

大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应分析

为研究大跨度上承式钢管混凝土拱桥在地震作用下的动力响应特性,基于地震反应谱分析理论,根据设计图纸以及工程场地地震动参数等技术资料,采用MIDAS/Civil建立了某大跨钢管混凝土拱桥空间杆系有限元模型,对该桥在E1、E2地震作用下的结构响应进行了深入分析,结果表明:该桥主拱肋面外刚度相对较小,第一阶振动表现为横桥向振动;主拱肋之间的连接较弱导致基频周期较长;横撑的设置可在一定程度上提高主拱肋的面外整体稳定性;在E1、E2地震作用下,桥梁各关键构件均处于弹性工作状态,该桥满足抗震设计要求。     

爆源因素对岩体开挖爆破振动频谱特性的影响研究

为了更好地控制爆破振动的影响,通过理论分析推导了三角形爆炸荷载的频域表达式及球状药包、长柱状药包爆炸诱发振动的频域解析解,并采用基于爆炸荷载等效模拟的动力有限元方法分析了单孔爆破诱发振动的主频衰减规律,在此基础上讨论了爆源因素对岩体开挖爆破振动频谱特性的影响。结果表明,爆源因素对爆破振动频谱构成及主频衰减规律具有一定的影响。爆破荷载上升时间主要影响爆破振动的频谱范围;爆破荷载持续时间、装药量及装药结构等因素主要影响爆破振动频谱的高低频成分比例及主频衰减速度。     

国内外公路预应力混凝土斜拉桥现状及关键施工技术

本文介绍了目前国内外公路预应力混凝土斜拉桥现状及发展趋势,系统地论述了其关键施工技术。