某游泳跳水馆钢屋盖结构自振特性和风振动力响应分析

通过对某游泳跳水馆屋盖结构体系的频率和模态分析发现 ,此类斜拉筒壳结构的自振频率密集 ,振型分布很有规律。根据不同模态对整个结构在脉动风作用下应变能的贡献多少来定义模态对结构风振响应的贡献 ,对此屋盖结构选取前 2 0阶振型进行风振响应分析 ,得到了各阶振型对系统能量的贡献 ,对此屋盖结构 ,考虑前 2 0阶振型的影响 ,可满足结构设计的需要 ,但必须考虑各振型之间的耦合。     

越南广宁体育场悬挑屋盖多振型和交叉项对风振响应的影响

在风洞试验同步测压的基础上,拟合了越南广宁体育场悬挑屋盖脉动风压自谱和相干函数经验表达式,采用准确的屋盖随机风振计算方法分析了上、下风向下悬挑屋盖结构的风致动力响应,重点分析了竖向动位移根方差响应随参振振型数的变化,研究了多振型和振型交叉项对其响应的影响规律。研究表明,越南广宁体育场双侧悬挑屋盖可只考虑前5阶振型,无需考虑振型交叉项的影响。     

某带肋局部双层椭球壳的自振特性和风振动力响应分析

通过对某影视艺术中心屋盖结构体系的频率和模态分析显示出，此带肋局部双层椭球壳结构的自振频率密集，采用频域法进行风振响应分析时应该考虑多阶振型的影响。但从各阶振型对系统能量的贡献可知，仅考虑前20阶振型及各振型之间耦合项的影响，即可满足结构设计的需要。     

淄博体育中心体育场悬挑屋盖空间风振分析

本文对淄博体育中心体育场悬挑屋盖进行了比较精细的空间风振分析。在屋盖同步风洞试验的基础上，按空间随机风致振动方法考虑了屋盖多个振型的影响，计算并提供了4个风向下屋盖各结点的等效静力风荷载，同时分析了屋盖的最大动位移和杆件最大动内力，给出了位移和应力两种风振系数。本文的分析方法可供同类结构抗风设计参考。     

单层折面空间网格结构风荷载特性及等效静风荷载研究

对单层折面空间网格结构的表面风压分布和风振响应特性进行研究,采用荷载 响应相关法(LRC)与惯性力法计算结构的等效静风荷载,并分析了其计算精度,结果表明：在迎风面的体育场屋盖部分,气流在经过迎风面屋盖檐口后发生明显分离,形成漩涡,此处的平均负风压和脉动风压最大;整个屋面的绝大部分表面风压都表现为负压。增加肩谷环后,结构横向刚度提高较大,结构的1阶和2阶振型由原来的结构整体水平振动变为罩棚前端内环端部的局部竖向振动;在单层折面空间网格结构的风振响应中,参与结构振动振型较多,需要考虑多阶振型影响,且参与结构振动的主要为低阶振型;在脉动风荷载作用下各振型耦合作用较小;用LRC与惯性力法得到的单层折面空间网格结构等效静风荷载,计算精度可满足工程要求。     

大跨柔性屋盖矩形截面结构横风向共振分析

本文根据大跨柔性屋盖矩形截面结构的特点,从空间计算模型出发建立这类结构横风向共振响应的计算方法,得到了考虑多振型贡献的位移响应和等效风振力计算式;文中还对有关参数的取值进行了讨论。工程算例的结果表明,对于空间振动特征较强、固有频率较密集的屋盖类结构,考虑多振型贡献与只考虑共振振型贡献相比,计算结果有很大差别。     

马鞍型体育馆的位移风振系数分析

在频域内,对马鞍型体育馆结构考虑了多阶振型的影响,由结构风振动力的振型分解法,进行了该体育馆前20阶振型和振型耦合后风振动位移响应的分析和研究,得到了结构的模态特性及风振动响应,并根据本文定义的位移风振系数,对此结构提出了工程设计需求的风振系数.     

大型屋盖结构初步设计时风荷载分析可视化软件

本文介绍了软件的功能、特点和界面,并列举了上海虹口足球场大型悬挑钢屋盖和汕头跳水游泳馆屋盖风荷载分析实例。用本软件分析这一类体育坛或体育馆的风荷载是很有效和方便的。     

高阶振型对大跨度平屋盖结构风振响应的影响

通过对屋盖的风振响应计算,分析了竖向脉动风和水平脉动风作用下高阶振型对大跨度平屋盖结构风振响应的影响.研究结果为大跨屋盖结构设计和研究提供有意义的参考.     

重型钢结构厂房屋盖系统方案比较

针对某吊车吨位达到650t的重型钢结构厂房,比较了桁架屋盖体系和楔形梁屋盖两种方案的结构自振周期、屋盖用钢量、主结构变形、主要构件应力比、屋盖刚度对实腹式上柱受力的影响,以及按照平面框架分析和空间分析两种情况下结构变形。比较和分析结果表明,采用楔形梁方案能满足结构整体受力性能的要求,没有增加屋盖的用钢量,且变形满足现行规范要求。屋盖刚度、变阶柱刚度比值对上柱受力影响较大。对空间分析中振型阶数的选取进行了探讨,结果表明,进行空间分析时,振型阶数的选取对结构反应影响较大。     

大跨度网壳屋盖结构动力特性及地震反应分析

针对武汉市某学校游泳馆的大跨度网壳屋盖结构实际工程,利用有限元软件ANSYS建立了三维有限元模型,研究网壳结构的动力特性及地震反应,并对其动力特性和地震反应的影响因素进一步探讨。分析结果表明,大跨度网壳屋盖结构的自振频率密集,振动以水平振型为主,第一振型为水平振型;随着支座刚度的减小,结构的低阶自振周期显著增大;随着结构阻尼比增大,网壳结构的地震反应相应减小。     

黄山体育馆屋盖网壳静动力分析

空间网壳跨度大、空间造型多样，往往属动力敏感性结构．本通过黄山体育馆屋盖网壳的静动力分析，分析了该类型网壳的受力特点．在地震作用分析中采用了地震反应谱方法，并与静力作用进行了比较．在风振响应分析中，考虑了前12阶振型，分析了各阶振型对脉动风力的贡献．并分析了脉动风力相对静风力的影响比例，对各风向的作用进行了分析．本工程位于低烈度区，相对地震作用而言，风作用更为显．本为将来类似工程提供了一些可借鉴的资料．     

Dynamics of a freestanding steel lighting tower

Results of full scale measurements of the dynamic characteristics of a steel lighting tower at the Sydney Cricket Ground in New South Wales, Australia, are presented. The first three natural frequencies of vibration were found to be 0.50 Hz, 2.40 Hz and 4.84 Hz respectively; the corresponding mode shapes have also been determined. These results are compared with those obtained from a plane rigid frame dynamic analysis computer program and found to be in good agreement. Damping levels (in % of critical) were found to be approximately 0.3%, 0.8% and 1.0% for the first three modes.     

Kiewitt型弦支穹顶结构自振特性研究

弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.     

Ambient vibration test and finite element modeling of tall liquid storage tanks

This paper addresses the experimental and numerical investigations of the dynamic parameters, natural frequencies and mode shapes, of fixed roof, ground supported, steel storage tanks. Three tall liquid storage tanks with aspect ratios greater than unity are considered. The considered tanks have similar height of 12.190 m and different radius of 6.095, 8.00, and 9.144 m. The effect of the aspect ratio, along with the liquid level on dynamic parameters is discussed. Finite element models of tanks are constructed using the finite element package ANSYS. The fluid-structure interaction is governed in the models. Yet, before using numerical techniques for analyzing the tank-liquid systems, they should be validated by experimental results. For this purpose, a series of ambient vibration tests are carried out to determine the natural frequencies and, if possible, the modes of the vibration. Comparison between numerical and experimental values shows good agreement. The new feature considered in the paper is the influence of roof on the natural frequencies and the modes of vibration. It is found that the influence of roof on the natural frequency of vibration of the considered tanks is negligible, while it does restrain the tank top against radial deformations and has significant effect on the mode shapes of tank.     

大跨度锯齿形锥壳屋盖厂房动力实测和地震效应的分析

本文介绍36m跨锯齿形锥壳屋盖厂房的动力实测和有限元方法计算其地震效应的分析结果。实测中采用了激振、冲击和脉动等方法,获得了该结构的自振频率、振型和阻尼。用有限元方法和程序进行了大量分析计算,探求到其动力特性和地震效应的特点。实测和计算均表明:计算的自振频率和振型与实测值符合;地震效应以垂直振型为主;一般应取前10个振型进行振型组合。试验研究结果表明该结构具有良好的抗震性能,在8度地震区使用是安全的。这一研究为推广和改进这类结构提供了实践和依据,