房屋结构的减振、隔振和防振

承受动荷载机器作用的房屋结构(上部结构和下部地基基础),将会产生结构振动。如果振动的振幅超过了规范的允许值,就会产生有害的影响:(一)破坏结构的安全工作,如产生裂缝、过大的动位移,或材料因疲劳而破坏。(二)它对人类健康具有危害。(三)它会妨碍精密的机器和仪表的正常工作。为了减轻结构振动的有害影响,需要了解振动是怎样产生和传播的。(一)振源。作用于房屋结构上的动荷载机器和振动设备,是使结构产生振动的主要来源。它大致     

长期设备振动对已建钢结构厂房承载力影响的分析

产生振动的生产设备安放于钢结构厂房时,需考虑厂房在长期振动下的安全性。利用脉动法对2个已建钢结构厂房的动力特性、设备运行时的振动特性以及结构的动力反应进行了测试,并应用等效静力的方法将设备的振动效应近似等效为作用于结构的静力荷载,按照相关规范的规定对结构进行承载力复核计算,评价结构的安全性。结果表明,该方法切实可行,且经济方便。     

钢结构人行过街桥的减振控制设计

就目前建成的大跨度钢箱梁天桥在设计和使用中的振动感问题,提出了从研究结构自身动力特征出发,应用消能减震技术,采取结构控制的方法解决大跨度钢箱梁天桥在人行荷载下的振动问题的观点。引用工程实例介绍了将阻尼器安装在天桥结构上组成结构控制体系,通过提供附加阻尼减小结构振动的设计方法,说明了结构控制方法在实际工程中应用的可行性。     

基于风速风向联合分布理论的梁桥风荷载分析

由于桥梁结构通常作为一种大型结构,顺桥向与横桥向尺寸、刚度以及动力特性都存在较大的差异,所以风荷载从桥梁的不同方向作用于结构上,荷载效应会产生较大的差异.本文以风速风向联合分布法为理论基础,基于近10年来新疆木垒地区风速风向数据资料,得到采用三种不同的概率分布模型计算得到的木垒地区不同风向不同重现期内的基本风速.通过从...     

利用位移互等定理改进的超静定结构位移计算方法

结构力学中,超静定结构的位移计算常使用单位荷载法,即利用超静定的实际位移状态与虚拟单位力状态相配的传统方法计算位移。该方法用于计算承受复杂荷载的超静定结构时,计算工作量巨大。利用位移互等定理改进的单位荷载法——位移互等算法,将原结构承受的荷载作用于静定的任一力法基本结构上所得的状态,与作用于原结构的虚拟单位力状态相配计算位移。由于荷载转为作用在静定基本结构上,有效降低了计算工作量。该方法在结构力学教学中有一定的实际应用价值,为师生提供了一种可选的新方法,丰富了结构力学的教学内容。     

钻孔灌注桩的计算和配筋

建筑物桩基在地震荷载作用下的受力分析实际是一个动力计算问题。地震时,地震波通过土介质以弹性波形式向四周传播,土层振动引起桩基础的振动,桩基础振动能量又传给上部结构,上部结构振动反过来又以惯性力作用于桩基础和地基上,瞬时间桩承受了附加的垂直荷载、弯矩和水平剪力。在地震中上部结构-桩-地基土,三者相互作用比较复杂。近年来国外虽已开始研究试用动态法计算,但须要一个探索过程。目前,桩基的抗震设计大部分国家仍以静力法为主,即将上部结构(或包括地下部分)所受水平     

人-桥竖向动力相互作用效应理论与试验研究

在人行桥人致振动现象中,行人对桥梁的振动具有双重作用效应,其一以外荷载的形式直接作用于桥梁结构上,表现为强迫驱动作用;其二则以"激励-振动-感知-步伐调整再激励"的反馈环作用形式发生在桥梁的整个振动过程中,表现为人-桥之间的动力相互作用。然而,在当前的人行桥人致振动问题研究中,有关人-桥动力相互作用效应(尤其是竖向)的研究成果较少,导致其在现有的人行桥人致振动响应计算方法中经常被忽略,从而直接影响到计算结果的可靠性。针对这一问题,首先从理论上建立反映行人步行特征的行人动力学模型,并从等效的观点研究振动环境下行人平衡控制理论,借用风工程中强迫振动气动导数识别的思想,提出人-桥动力相互作用效应的理论评价体系,并结合数值方法系统地研究人-桥动力相互作用效应;在此基础上通过试验手段,利用强迫振动法识别结构动力特性的相关理论,研究人-桥动力相互作用的整体效应;通过理论分析与试验结果相对比,进一步对人-桥动力相互作用效应的理论表达式进行修正、完善,最终给出以单人形式描述的人-桥动力相互作用理论表达式。     

深圳火车北站高架轻轨列车振动效应分析

为实现乘客"零换乘"的设计思路,深圳城市轻轨4、6号线高架于深圳北站站房结构上,这使得列车引起的振动直接作用于车站建筑物,并影响到站房其他区域而产生振动,进而有可能影响到站房尤其是候车旅客的舒适性及站内附加设施的使用性能。车站结构设计时,将轨道交通车辆与深圳北站站房建筑物建立动力耦合系统进行分析研究,考虑轻轨列车不平顺、单列、双列、4线同时进站制动的各种情况,把制动力时程输入车站站房整体结构计算,从加速度响应角度对深圳北站站房结构在轻轨列车制动力作用下的振动状态进行分析和评价。计算结果表明,最不利运行工况下,高架列车所致站房振动加速度效应满足旅客的舒适性限值要求。     

有节奏运动荷载作用下大跨度钢筋混凝土楼盖竖向振动舒适度分析

以某学校风雨操场屋顶为研究对象,采用MIDAS/Gen软件进行动力时程分析,研究大跨度钢筋混凝土楼盖在有节奏运动荷载作用下的动力响应特性,分析结构阻尼比、梁高、板厚、附加荷载、荷载分布形式和荷载类型等因素对大跨度钢筋混凝土楼盖结构振动响应的影响。结果表明,增大阻尼比、梁高、板厚和附加荷载,可以减小大跨度钢筋混凝土楼盖的振动响应。     

大跨度楼面人群荷载作用响应分析

以某大跨度钢-混凝土组合楼板模型为对象,采用ANSYS程序进行动力时程分析,研究人群荷载作用下,荷载布置方式、结构阻尼比、楼板边界条件、楼板长宽比和人群步行方式等因素对大跨度楼面结构振动响应的影响,分析大跨度楼板的人群动力响应特性。研究结果表明：不利布载形式为中间板带附近布置人群荷载;楼板长宽比越大则楼面结构响应峰值越小;连续步行荷载作用的楼板振动响应大于原地踏步荷载的响应;楼板边界约束越强振动响应越小;增大阻尼比能显著减小人致振动。     

深圳北站东西广场人行天桥舒适度分析

深圳北站东西广场人行天桥位于深圳火车北站站房北侧,联系北站东、西广场。天桥总长约346m,跨度43m,桥面宽12m。针对人行天桥大跨度桥面的振动舒适度问题,建立天桥的整体有限元模型,以IABSE建议的单人步行激励为基础,人行步频为1.6～2.4Hz,考虑行人起步相位随机分布,通过多点输入时程分析方法求得结构的加速度响应,对该天桥进行了人行走舒适度分析,并参考ATC给出天桥的人行舒适度性能水准。分析研究表明该天桥具有适宜的人行舒适度,计算分析得到结构响应较大处,并据此对结构设计进行有针对性的加强,以有效地提高其舒适度。所采用的计算分析方法及天桥人行舒适度性能水准对同类型大跨天桥结构设计具有一定的参考价值。     

考虑桩-土-结构相互作用影响的多层厂房振动分析

通过引入黏弹性人工边界,建立了桩-土-结构相互作用的厂房整体有限元分析模型,对设备作用下的多层厂房振动进行较为全面的分析,并就模型简化及桩-土体系对系统的影响进行对比研究。实例计算表明:桩-土体系的参与降低了系统自振频率,并对结构的动力响应产生了一定的影响,但在水平与竖向两个方向上存在差异。高频设备荷载作用下,桩-土体系的参与对厂房的水平振动影响不大,而会造成结构竖向动力响应放大。桩体在水平振动表现为弯曲变形,变形主要集中在上部,在竖向振动中则表现为整体振动。     

钢结构桥的试验模态分析

军用钢结构便桥是保障作战部队快速克服江河、沟渠障碍的工兵装备。其动态特性影响着不同载荷在桥上的通行方式,关系到部队的机动性和可靠性。阐述对某一便桥桥跨所进行的试验模态分析及其试验所采用的激振方式、激振点的选择、支撑方式的设定以及响应点的选择。对随机锤击连续采样,加海宁窗与重叠处理进行分析。并用ME’scopt软件对其进行模态分析。最终得出该桥跨前5阶的频率、阻尼及阻尼比,并得出其振型。     

列车振动荷载作用下隧道衬砌结构动力响应特性分析

论述隧道衬砌结构动力有限元分析的理论与数值计算方法，并以京广线朱亭隧道列车振动荷载现场测试成果为基础，通过对3种不同断面形状的隧道衬砌结构的动力响应特征进行分析研究，可获得隧道衬砌结构竖向位移、竖向加速度及各种内力时程曲线。研究成果对评价既有提速铁路隧道衬砌结构的动力稳定性和完善铁路隧道结构的设计理论具有一定的指导意义。     

自立式高耸结构抗风可靠性分析的改进方法

本文提出了自立式高耸结构抗风可靠性分析的一个改进方法,用以解决目前抗风可靠性分析方法中存在的几个问题。文中:(1)考虑了高耸结构承载能力和正常使用(包括避免非结构构件损坏和人的不舒适感)两种极限状态;(2)对结构反应峰极值的概率分布函数采用了对Vanmarke分布的一个半经验的修正结果,使可靠性计算的误差由基于Poisson近似假设的30％降低到6％以内;(3)考虑了其它荷载随机性和构件强度随机性对结构抗风可靠性的影响;(4)采用了一次二阶矩的验算点法,将结构的抗风动力可靠性统一到可靠指标β上来分析。     

石油化工抗爆建筑物结构设计应用

由于石油化工行业工艺复杂化、装置大型化、规模扩大化等因素,化工设备出现爆炸事故的风险越来越高,设备爆炸时对化工建筑产生较高的冲击波荷载,为确保结构以及人员安全,结构应具有相应的抗爆能力。参考美国土木工程师协会编写的《石油化工抗爆建筑设计》介绍抗爆设计目标、爆炸荷载确定、动力材料响应准则和强度、结构可靠度指标、动力分析方法等内容,以构件计算实例介绍抗爆设计步骤。     

地下结构纵向抗震动力可靠度分析

将沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于地下结构随机地震响应分析,阐述了采用动力分析方法求结构体系的脉冲响应函数的原理和方法,采用傅立叶变换原理和随机振动理论,建立了地下结构纵向随机地震响应统计特征的数学表达式。将结构随机地震响应看成是1个泊松过程,建立了采用首次超越破坏理论计算地下结构抗震可靠度的数学公式。以南京长江越江隧道初步设计方案(沉管段)为例,计算了其在高斯平稳随机过程地震动作用下的动力反应均方根值和纵向抗震动力可靠度。为地下结构整体随机地震反应分析及动力可靠度的研究提供了一种分析途径,为以可靠性理论为基础的地下结构抗震概率设计规范的制订奠定了理论基础。     

行走激励下大跨度楼板振动的最大加速度响应谱方法

人的走动引起的楼板振动是大跨度楼板正常使用极限状态设计中需要考虑的重要问题,现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度楼板正常使用的内在要求。本文根据实测有代表性的落步曲线,采用ELLINGWOOD方法构造激励函数,进行了大量的时程分析计算,得到了不同阻尼、跨度和边界条件下梁板结构振动的最大加速度响应谱,分析了该响应谱对计算所采用的振型阶数、跨度、阻尼、边界条件等因素的敏感性,从而得到了加速度响应谱的包络曲线,给出了人走动引起梁振动的简化计算方法,本文提出的方法避免了时程分析在荷载处理上的麻烦,计算得到的结果与时程分析的结果有较好的一致性。     

通信角钢塔脉动风荷载模拟及风振响应分析

针对作用于通信角钢塔的风荷载特点,将风荷载中脉动风视为平稳的高斯随机过程.从随机理论出发,考虑空间相关性,采用谐波合成法模拟出脉动风荷载的时程曲线.所采用的人工模拟风速时程曲线可应用于一般高耸结构的脉动风荷载模拟,符合风速随机过程的一般统计特征且具有很好的随机性.最后以通信角钢塔为工程背景,建立有限元模型,采用ANSY...