弧形闸门动特性数值计算分析

振动问题是弧形闸门安全性研究的重要课题。本文针对工程中存在的实际问题,以某弧形闸门为研究对象,用ANSYS软件建立了其有限元模型,分析计算了弧形闸门在无水以及有水时(即考虑流固耦合效应)的自振频率,并对闸门在抗震方面的安全性进行了初步判定。研究成果对于其他弧形闸门的设计和运行操作具有一定的指导意义。     

班多水电站大型弧形钢闸门启升技术

由于天气和施工工序的原因,黄河班多水电站泄洪槽要过水泄洪,而在大型弧形钢闸门永久启升设备安装不到位,现场大型起重设备无法进场的情况下,用卷扬机配合滑轮组启升闸门.介绍了具体提升方案和相关计算、设备选择、吊耳设计及具体提升施工工艺.实践证明,该方法在交通条件差、施工环境恶劣的情况下较实用.     

圆弧形拱式跨越管道的动力特性分析

本文对圆弧形拱式跨越管道进行模态分析,采用附加质量法和流体单元两种不同的方法来模拟管道内液体,分析流固耦合效应对管道动力特性的影响,并比较了两种方法的异同。同时还分析了矢高、直径、管壁厚、跨度等参数对管道自振频率的影响。本文得到的结果,能为圆弧形拱式跨越管道的设计和计算提供参考。     

大跨度弧形悬吊楼梯的动力特性研究

大跨度悬吊楼梯的跨度大、约束少、整体刚度较柔,其结构的动力特性分析是寻求控制结构设计关键因素的重要途径.文中结合某大跨度弧形悬吊楼梯的结构特点,采用壳、空间曲梁及杆单元建立了有限元力学模型,并根据模态分析结果,得到楼梯结构的主要自振频率和振型分布.分析表明,其低阶自振频率避开了人步行频率范围1～3 Hz,低阶振型主要为竖向弯曲和扭转形式.对该楼梯自振性能的分析为进一步优化结构设计提供了技术依据.     

超大有轨弧形双开钢闸门平面移位安装技术

以常州钟楼防洪控制工程为例,针对体积较大、吨位较重的结构件无法直接一步吊运到位的难点,对超大有轨弧形双开钢闸门采用平面移位安装技术,满足了”不阻航”、并保证大型结构件在独立门库测量放样的工况下进行安装的条件。实践证明,该工程采用此平面移位技术取得了良好效益,可为同类工程提供经验,其具有广阔的应用前景。     

弧形钢管桁架平面钢闸门的制作

曹娥江与钱塘江交汇处的曹娥江大闸枢纽工程中的挡潮泄洪闸工作闸门为弧形钢管桁架平面钢闸门,该闸门的构造形式为国内在强涌潮河口地区首次使用,具有自重轻、刚度好、节约钢材等优点,同时容易从潮水带来的泥沙中提升,能有效减弱潮涌冲击力对闸门的影响,闸门外形尺寸大、构件复杂,制作难度大.结合施工难点,介绍了难点解决办法、整个施工流程及质量控制措施,保证了施工质量.     

钢闸门在启门荷载作用下的动力响应

为了解水工钢闸门在日常启闭过程中对受到非线性作用力的动力响应,获取闸门的固有频率、振型模态特性以及在外荷载作用下的振动频率。以某水闸的钢闸门为研究对象,根据闸门的实际结构建立三维模型,实际监测的启门力数据作为已知荷载,通过有限元分析得到:闸门的第1阶固有频率较低,低阶模态的振型是闸门沿竖直方向的整体振动和闸门的弹性变形振动;虽然闸门在启门力作用下的振动频率小于闸门的固有频率,但仍应该注意闸门运行管理的规范化;运行过程中闸门顶部和底部的振幅较大,中部的振幅较小。     

弧形闸门制作技术的相关思考

技术推动社会发展,技术使得社会进步,技术的发展和出现使得社会经济水平提高。本文主要论述了弧形闸门制作技术,从弧形闸门门叶、支臂从下料、拼装、焊接到闸门整体进行深入分析,把握整个施工措施,提升施工质量。     

钢筋混凝土水塔流固耦合动力响应分析

针对某实际工程,研究了塔体结构与水体的流固耦合力学模型。建立了考虑流固耦合作用的水塔结构力学分析有限元模型,采用ANSYS软件对水塔自振频率特性和地震时程反应下的位移响应进行了计算分析。计算结果表明：水体的晃动会影响结构的自振频率;水塔自身刚度愈大,动水压力对频率影响愈小;水塔储水深度增大,自振频率下降较快。水体的晃动可以减小地震影响下的塔体的位移反应。     

考虑流固动力相互作用的大型渡槽地震响应研究

根据符拉索夫及豪斯纳尔理论建立考虑槽内水体与渡槽槽身流固耦合的渡槽薄壁结构空间地震响应计算模型,该模型综合考虑了渡槽横向、竖向、纵向、自由扭转变形、约束扭转变形以及槽内水体对槽身的流-固动力相互作用等。由能量变分原理推导给出了渡槽薄壁梁段单元刚度矩阵及质量矩阵,按粘滞阻尼假设建立了渡槽结构阻尼矩阵。利用该模型对南水北调中线水利工程某大型渡槽进行了多工况地震时程响应计算。计算结果说明在地震作用下,渡槽槽内水质量对渡槽的横向地震响应有较大影响,在大型渡槽抗震设计计算时应予以重视。本文模型计算简单易行,是考虑槽内水体流固耦合作用的渡槽薄壁结构实用的地震响应计算模型,计算结果可为大型渡槽的抗震设计提供参考。     

基于动力相互作用的中速磨煤机隔振基础振动特性研究

基于结构与设备动力相互作用,现场测试弹簧隔振基础中速磨煤机的振动反应。根据测试结果评估了中速磨煤机的振动安全性。采用ANSYS程序建立有限元模型,进行模态分析和谐响应分析。测试结果与数值计算结果基本一致。分析了隔振器数量、基础台板与磨煤机质量比对其振动的影响。研究结果对中速磨煤机的减振设计能提供一定参考。     

强夯振动效应研究

结合强夯振动工程实例，介绍了强夯法地基处理引起的振动在土中的传播和衰减，根据实测结果，分析了强夯振动对周围环境的影响，并给出了防治振动的措施。     

人行天桥动力特性参数时变性分析及其TMD减振控制

人行天桥动力特性是影响桥上行人舒适度的主要因素。针对随机人群行走对人行天桥模态阻尼比和模态频率的影响,考虑人-人相互作用的行人步态主被动调整策略,基于考虑行人同步率的随机人群集中模型,推导了随机人群-人行天桥-TMD系统的耦合动力方程,分析了人行天桥动力特性参数时变规律,提出了基于人行天桥动力特性参数时变的TMD减振设计方法。结果表明:考虑人-人相互作用时,在随机人群行走下,人行天桥一阶瞬时阻尼比随人群密度的增大而大幅提高,提高的幅度与人行天桥基频和模态质量呈正相关;在随机人群行走下,人行天桥一阶瞬时频率随人群密度的增大而不断下降,降低的幅度与人行天桥基频呈负相关。基于人行天桥动力特性参数时变的减振设计方法能有效地减小单人定频行走、单人随机行走和随机人群行走下结构的竖向振动响应,其中0.6人/m²随机人群行走工况下,人行桥竖向振动加速度减振率达到72%。     

连续梁动力特性解析解和频率敏感性研究

采用改进的分跨联立方法,结合相邻两跨支座处的位移、转角和弯矩的关系,推导了多跨连续梁自由振动方程的解析解;获得了连续梁的频率方程和振型方程,通过算例,验证了两个方程的准确性,并基于连续梁的频率方程,对连续梁的自振频率进行参数敏感性分析,研究了跨度比和抗弯刚度对自振频率的影响规律。     

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.     

弹性结构振动的特征方程

推导了三维结构振动中无网格方法的控制方程,编制了无网格伽辽金法求解结构振动问题的程序,利用已编制的程序进行了算例分析,从而验证了程序的正确性和本文方法的可行性。     

强夯处理地基时强夯振动的测试研究

根据山区填土地基的特点,研究了山区填土地基在强夯时对周围建（构）筑物的振动影响,确定了强夯振动影响的最小安全距离,从而为解决强夯施工和保护周围建（构）筑物不受损坏的矛盾问题提供依据。     

强夯振动的频域分析

强夯法是地基处理的重要方法之一。然而 ,强夯施工振动往往成为制约强夯法应用的关键问题。另外 ,作为一种能量可控的瞬态冲击荷载 ,强夯施工可以作为一个可控的土动力学原位试验。本文通过强夯振动频域分析 ,提出了介质作用函数和强夯激励函数的计算方法 ,对于强夯振动规律的认识和岩土体动力学特性的研究具有重要意义     

基于动力特性的刚性系杆拱桥损伤识别的研究

指出刚性系杆拱桥的受力体系主要由拱肋、刚性系杆和吊杆组成,针对此类拱桥结构损伤识别研究较少的现状,结合当前动力特性研究的热点,指出了此类理论研究的主要趋势,达到了指导此类桥梁检测与维护的目的。     

列车振动荷载作用下管片接缝对盾构隧道衬砌结构与周围软土地层动力响应影响研究

 为探究盾构隧道管片接缝对于隧道结构及周围软土地层的动力响应的影响,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,借助2种不同的盾构隧道模型--忽略接缝的均质圆环模型与考虑接缝效应的管片衬砌拼装模型,以频域分析为基础,模拟计算列车振动荷载全频域内隧道衬砌结构及周围软土地层的频率响应函数,分析在不同频率荷载作用下衬砌结构的内力分布规律。研究结果表明：在列车振动荷载作用的频域区间内,隧道结构和软土地层的竖向加速度响应均呈现出随频率升高而增强的趋势,在低频段(0～60 Hz)增长迅速,中高频段(60 Hz以上)则增速放缓;管片接缝的存在使隧道结构的动力响应明显降低,最高幅值可达10 dB,但影响范围主要集中于40～200 Hz的中高频率荷载区段;管片接缝对软土地层的动力响应也具有一定的影响,但影响程度远小于隧道结构本身;管片内力主要集中于施加振动荷载的拱底附近,接缝对管片环所受轴力有较为明显的影响,而对结构所受弯矩影响较小。从模型试验与数值模拟计算结果可以看出,考虑列车振动荷载作用下隧道衬砌结构的动力响应时,应充分注意管片接缝的影响。