杆身设置MTSD的桅杆结构风振疲劳控制

本文研究通过在格构式桅杆杆身上设置多个TSD控制装置,来减小桅杆风激振动,提高疲劳寿命。文中以一工程实例,建立了桅杆的空间动力分析模型,进行了有限元非线性时程动力分析,用雨流计数法统计了计算点的应力幅和循环次数,根据Miner线性累积损伤理论,用S-N曲线方法计算了桅杆疲劳寿命。通过设置控制装置前后桅杆疲劳寿命的对比,验证了设置振动控制装置来提高桅杆疲劳寿命是有效的。     

粘弹性阻尼器参数对结构风振控制的影响

本文主要介绍了粘弹性阻尼器在风振控制中的作用,从风振控制的基本概念入手,论述了结构风振的振型控制思想,就粘弹性阻尼器的安装位置问题进行了讨论,并以风振反应运动方程为基础,推导了粘弹性阻尼器对结构的控制力与结构层问位移的关系,分析阻尼器参数对结构风振控制的影响。     

桅杆结构风振系数简化计算

基于随机风振理论 ,考虑前 4阶振型影响 ,推导出桅杆结构风振系数简化计算公式。根据桅杆结构主要参数特点 ,给出相应计算表格。本文提出的方法和表格将为《高耸结构设计规范》的修订提供理论依据。     

某大厦楼顶桅杆天线涡激振动控制分析

某超高层大厦在无地震和强风时发生异常振动,大厦内人员振感强烈。初步判断是楼顶桅杆天线发生涡激共振,并引发主体结构高阶振型共振效应。计算桅杆天线顶部风速并与各阶振型的涡激振动临界风速对比,判断桅杆天线在特定风场条件下发生频率为2.11Hz的涡激共振,与现场实测结果基本吻合。建立大厦结构的有限元模型,计算桅杆天线涡激共振荷载并以正弦波荷载的形式输入到模型中,分析不同输入角度下主体结构的动力响应情况。结果表明,桅杆天线2.11Hz的涡激共振引发主体结构高阶振型共振响应;沿135°或315°输入正弦波荷载时动力响应最大;主体结构的动力响应沿楼层呈波动形态;峰值加速度响应满足中国规范限值,但大于日本风振舒适度规范H-90级别限值,导致了显著的振感。对桅杆天线设计了三个振动控制方案,输入不同频率的正弦波荷载,分析改造后的桅杆天线对正弦波荷载频率的敏感性。结果表明,所提出的三个方案均能有效减小主体结构和桅杆天线的动力响应,且提高了最不利正弦波荷载频率,降低了桅杆天线发生涡激共振的概率。     

桅杆结构风振响应及疲劳研究进展

桅杆结构是一种高柔结构,在风荷载作用下由于纤绳和杆身的相互作用,表现出较强的非线性特征,结构响应非常复杂。本文对桅杆结构特点进行了分析,介绍了关于桅杆结构风振响应的研究进展,以及在理论分析中时域、频域及其它的分析方法,总结了近期关于桅杆的风洞试验及现场实测工作。由于桅杆在随机风荷载下的疲劳破坏是一种主要失效形式,本文给出了考虑响应宽带性及非Gauss性的疲劳分析方法,并总结了在桅杆疲劳及可靠性研究方面的进展。最后对桅杆结构需要进一步研究的一些热点问题进行了讨论。     

桅杆结构风振系数的计算方法

对桅杆结构风振系数的计算及其在风荷载作用下的动力特性进行分析，并与塔架结构作出比较，指出了现行规范中桅杆风振系数取法的不足之处。     

粘弹性阻尼器在结构振动控制中的应用与发展

结构振动控制按是否需要外部能源和激励以及结构反应的信号，可分为被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制四类，而粘弹性阻尼器就是一种十分有效的耗能减震被动控制装置。本文对粘弹性阻尼器的构造、工作性能以及研究应用作了系统阐述，并对粘弹性阻尼器今后的研究发展作了一些展望。     

大悬挑屋盖结构采用筒式粘弹性阻尼器的风振控制应用研究

合肥体育中心综合体育馆为大悬挑钢网架屋盖结构,悬挑28.23m.该屋盖结构悬挑跨度大,造型复杂,且悬挑部分上、下表面均受到风的作用,原设计方案的悬挑自由端竖向位移超出了规范的规定.为有效抑制风振响应、改善结构抗振性能,采用筒式粘弹性阻尼器对其进行风振控制.根据消能支撑的风振控制力、等效刚度、等效耗能因子及结构动力特性,在大悬挑钢屋盖结构的关键部位设置附加的消能支撑.研究和实践表明,设置消能支撑后,明显减小了风振的竖向位移反应,其强度和刚度均满足规范要求,取得了很好的社会效益和经济效益.     

桅杆结构风振疲劳及可靠性分析

运用Monte Carlo方法对桅杆结构的非线性风振响应进行了计算。应用雨流法统计了纤绳节点板焊缝在服役期间内的应力幅及对应的循环次数。基于Miner线性累积损伤准则,计算得到了结构的疲劳寿命。以桅杆结构纤绳节点板焊缝的极限疲劳循环次数作为随机变量,利用可靠度理论分析了焊缝在不同服役期的疲劳可靠度。     

桅杆结构风振响应分析

本文根据一工程实例,建立了一个格构式桅杆的空间动力模型,利用Monte Carlo数值模拟对桅杆的非线性风振响应进行了计算。根据计算结果,对桅杆结构在风荷载作用下的响应特性进行了分析,并根据桅杆结构风振实测结果,对桅杆结构风振响应的非高斯性和宽带性进行了分析。     

多层纤绳桅杆结构的纤绳工作研究

本文通过对多层纤绳桅杆结构的初应力分析 ,从而看出纤绳初应力对多层纤绳桅杆结构的影响是比较大的。     

桅杆结构动力特性研究及试验验证

本文通过对桅杆结构中纤绳及杆身的非线性分析，建立了桅杆结构空间自由振动方程，应用子空间迭代法可求得任意个低阶振型和频率。对不同风向及不同纤绳初拉力下桅杆结构的动力特性进行分析，与试验研究比较表明，理论计算结果与试验结果吻合良好。     

桅杆结构动态设计研究

基于非线性时程分析理论 ,提出了桅杆结构在动力荷载下的设计方法 ,以保证结构动态下的强度、变形和稳定性符合使用要求。给出并分析了桅杆结构动态设计实例 ,结果表明本方法直观、可靠 ,可应用于工程设计     

基于频域的桅杆结构风振疲劳分析

本文基于随机振动理论对实测的桅杆结构风洞试验数据进行处理,分析了桅杆结构风振响应的频谱特性,并且从频域着手通过简单的数值运算求得足够精确的等效应力用于计算桅杆结构的风振疲劳寿命,避免了雨流点法极大的工作量。     

中、英两国规范对桅杆风振设计规定的比较

本文研究了我国《高耸结构设计规范》(GBJ-90)和英国规范BS8100对于桅杆风振设计的具体规定,通过算例分析了我国规范的不足之处,为规范的修订提供参考.     

随机风振下桅杆结构的疲劳寿命控制

本文要讨论风的脉动随机荷载作用在桅杆结构的时域响应 ,并从时域响应的函数来研究整体结构中“热应力”处疲劳累积损伤效应的寿命估算。然后提出按结构状态变化而控制整体结构寿命的最优规划控制方程 ,通过该规划控制方程的应用 ,使桅杆结构的各控制点疲劳累积损伤能力得到最大的发挥。本文最后给出工程实例