超高层建筑在风重耦合作用下响应分析

风重耦合效应是指高耸结构在风荷载作用下水平变形会受到重力的影响．为了有效分析超高层结构的风重耦合效应,文中建立了结构计算模型,推导了结构在风荷载和重力荷载共同作用下的动力方程,对结构自振周期、风振系数以及结构响应值的风重耦合效应影响系数进行计算与分析．参数分析表明:考虑风重耦合作用后结构自振周期变长,风振系数减小,同时超高层结构的重刚比、弯剪刚度比和竖向外形锥度的增长会加大风重耦合效应．建议对重刚比较大、体型复杂的超高层建筑进行风重耦合计算．     

区间参数梁结构热弹耦合效应分析

研究了含有区间参数梁结构在温度载荷和力载荷共同作用下的热弹耦合动力响应问题．建立了热弹耦合动力学有限元模型,给出了对结构瞬态温度场和动力响应进行相互交替迭代求解的耦合计算方法,其中,结构瞬态温度场利用有限差分法求解,结构动力响应则利用时间积分法求解．针对区间变量的有限元方程,基于各变量在区间范围内为均匀分布的近似处理,利用改进的蒙特卡罗方法求解,获得动力响应的区间范围．通过悬臂梁算例,分析了热弹耦合效应对动力响应的影响,并针对结构的弹性模量和热膨胀系数区间范围增大的情况进行了比较和分析,得出这两参数以及结构变形大小是影响耦合效应的主要因素．     

基于不同厚度兆瓦级风力机叶片动态特性研究

针对基于风能成本得到兆瓦级风力机不同厚度叶片的动态特性问题,考虑离心动力刚化、风剪切耦合影响,利用ANSYS软件对三种叶片模型进行动态特性分析.比较不同厚度叶片在常运行风速U0=10m/s时的动态响应情况.研究表明,离心动力刚化对不同厚度叶片固有频率产生较大影响;在低阶情况下,随着叶片厚度增加,其同阶固有频率增加;不同厚度叶片在同阶固有频率附近处位移响应振幅不同.风力机叶片动态特性的研究为工程人员合理设计不同厚度的叶片结构提供了一定的理论依据.     

结构抗震考虑随机阻尼的动力响应分析

讨论了结构系统阻尼的随机性 ,建立了运动微分方程 .用二阶摄动法对随机阻尼在地震荷载作用下结构的动力响应进行了计算 ,给出随机阻尼对结构响应的影响数值表达 .结果表明 ,随机阻尼对结构的动力反应的影响的确存在 ,特别是阻尼变化率较大对结构的动力响应影响更为明显 ,应引起结构设计的足够重视     

复阻尼模型三维钢框架结构动力响应

目的针对实际工程分析中采用的一般动力分析模型不能细致表达阻尼特性,研究复阻尼模型动力系统以期得出较精确阻尼参数指导设计工作．方法采用复阻尼模型计算三维钢框架结构的简谐动力响应,求解应力相关复阻尼模型中的损耗因子,并与传统的Rayleigh阻尼模型计算的结构响应进行对比分析．结果研究表明,在非共振区,两种模型计算的结构动力响应差别不大;而在共振区附近,Rayleigh阻尼模型和应力相关复阻尼模型计算的结构动力响应,后者远大于前者,并且两者存在一定的相位差;通过求解表明,损耗因子不是一个常数,其幅值随激振力幅值增加而增大．结论在一定条件下,机理不同的阻尼模型对结构动力响应计算结果的精度影响很大．     

结构抗震考虑随机阻尼的动力响应分析

讨论了结构系统阻尼的随机性,建立了运动微分方程,用二阶摄动法对随机阻尼在地震荷载作用下结构的动力响应进行了计算,给出随机阻尼对结构响应的影响数值表达。结果表明,随机阻尼对结构的动力反应的影响的确存在,特别是阻尼变化率较大对结构的动力响应影响更为明显,应引起结构设计的足够重视。     

基于复模态的非比例阻尼结构参数识别研究

在地下结构地震响应的简化分析模型中,无限地基的辐射阻尼通常以附加阻尼罐的形式与结构动力刚度阵耦合在一起,其阻尼形式不同于结构阻尼或比例阻尼.由于复杂地质条件以及计算规模的限制,采用理论或数值分析方法得到的无限地基辐射阻尼参数与实际情况往往有较大的差别.引入节点阻尼,并提出利用复特征对进行参数识别的思想.同时为了解决由于阻尼阵与刚度阵的耦合而产生的非线性问题,构造了一种迭代算法.结果表明,算法能够比较准确地识别各类参数.     

粘滞阻尼墙对高层建筑结构抗风性能影响的研究

为研究粘滞阻尼墙对高层建筑结构抗风性能的影响,以某高层建筑物混凝土框架结构为例研究了粘滞阻尼墙对高层建筑结构的消能减振作用。利用有限元分析软件SAP2000分析了有粘滞阻尼墙和无粘滞阻尼墙的建筑结构的固有特性,分析了两种结构在风荷载作用下的动力响应,探讨了风荷载下两种结构的层位移、层间位移角、层加速度和层间剪力。结果表明:粘滞阻尼墙基本只提供结构阻尼,几乎不提供附加刚度;粘滞阻尼墙可大幅度降低结构的顶层动力响应;粘滞阻尼墙能明显减小结构的层位移、层间位移角、层加速度和层间剪力。由以上结果可知,粘滞阻尼墙可以提高高层建筑物的抗风性能和舒适度。     

输电线风荷载风振系数的数值计算与规范比较

以工程实际线路为对象,基于准定常气动力假设,通过输电线路结构的流固耦合非线性有限元动力数值模拟,获得考虑气动阻尼的实际线路风振响应。着重分析了不同绝缘子类型导线的不同跨度、不同风速下的风荷载的风振系数。将之与国际典型规范的风振系数取值进行比较和分析。研究为我国高压输电线路抗风设计规范的合理修订提供一些客观的参考和借鉴。     

水体-结构-地基耦联的拉西瓦拱坝地震响应分析

以拉西瓦拱坝为研究对象,考虑流固耦合效应以及土体-结构相互作用,依据弹性波理论,利用有限元软件ANSYS建立了拉西瓦拱坝结构附加质量模型和流固耦合模型,分别进行拱坝结构模态分析,研究不同流固耦合模式对拱坝动力特性的影响。分别对无质量地基模型与黏弹性边界模型进行地震波输入,进行线弹性地震响应分析,探讨水体-结构-地基耦联系统相互作用的影响规律。结果表明:拉西瓦拱坝结构工作基频为1. 44 Hz,对应振型为反对称形式;同时考虑库水可压缩性和无限地基辐射阻尼两个因素,拱坝地震响应会降低更多;黏弹性边界模型能够考虑辐射阻尼效应,与无质量地基模型相比,应力幅值降低47. 1%。     

转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验

利用弯扭耦合振动微分方程,仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明,轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合,导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时,将发生频率为固有频率的扭转振动,弯振的振幅稍有增大。实验 研究证实了仿真研究的结果。仿真研究表明,当轴系转速在弯扭耦合区而没有发生弯扭耦合 时,扭矩冲击可能会导致转子发生较大的弯曲振动和扭转振动。     

关于对称结构体系自由振动力特性的证明

给出了有关对称结构体系的动力特性的一个结论 :对称的结构振动体系 ,对应于任一非重根的自振频率 ,其主振型必定是对称的或反对称的 .并给出了详细的证明 .应用这个结论 ,有利于对称结构动力分析的简化 ,具有实用价值     

圆柱的涡激振动估算

本文通过对流体力的分析修正了计算圆柱体涡激振动的相关模型,得到考虑流体阻尼力影响的共振响应解式;经数值计算得到一组圆柱形简单梁的共振响应图线族.按照文中给出的方法步骤,应用该图线族可以比较方便地确定出弹性圆柱体的共振响应峰值.     

振动筛运动参数异常的分析及调整

本详细分析了振动筛在使用过程中出现的各种不正常现象及其解决方法。     

叶片振动对转子-轴承系统动力学行为的影响

依据转子动力学理论，应用Lagrange方程建立了叶片与转子一轴承系统耦合振动的非线性动力学模型．为了分析叶片的惯性影响和系统的时变性，将叶片模化为单摆模型．利用一个线性变换将叶片振动方程中与转子耦合的一节径振动方程与其他叶片振动方程解耦，再利用周期变换将叶片和转子的耦合振动方程转化为常系数方程．采用Runge-Kutta数值方法求解系统的动力学方程，用分岔图、最大Lyapunov指数曲线、Poincar6映射图和频谱图等分析系统的稳定性．数值结果表明：叶片阻尼系数的变化对系统动力学行为有显著影响，在低转速时叶片振动可减小系统发生混沌的转速范围，在高转速时，叶片振动延迟概周期运动的出现．     

香港汀九大桥自振特性测量

香港汀九大桥是一座三塔四索面的特大斜拉桥,结构新颖.为了进行更准确的抗风抗震分析,以及将来桥梁的健康检测,实验测量桥梁的自振特性是必不可少的.根据汀九大桥环境激励(主要是风)下桥振动的加速度传感器数据,利用谱分析方法来确定振型及对应的固有频率,通过半功率带宽法测得阻尼比.振型及对应的固有频率与有限元分析结果基本吻合.     

机械振动与数学的关系初探

介绍了振动存在的普遍性、振动研究的发展过程及其应用；分析了数学方法在振动及动力学研究和应用中的特点．阐述了以数学模型分析求解振动问题的基本思想；就单自由度线性振动系统、多自由度与连续振动系统、非线性振动系统的数学描述、求解、解形特点进行了讨论。     

扭转振动中双激励的自同步及稳定性

本文就单自由度非线性扭转振动系统,在共振区工作时的自同步问题进行了理论分析,得到了扭转振动中非线性特性对自同步的影响及运动稳定性条件。     

轮式装载机振动的应对措施

轮式装载机的振动影响其可靠性、舒适性和工作效率.通过分析轮式装载机振动产生的原因,结合振动控制和抑制的原理,提出轮式装载机振动控制和抑制的措施,为新产品设计和技术改造中系统性地进行振动控制和抑制提供解决途径.通过实例分析了轮式装载机行驶稳定系统的作用和效果.     

对弦的横振动方程的修正

以往对弦的横振动方程进行推导时,一般取其近似值,即很小。本文对角不是很小的情形推导出弦的横振动方程,从而更接近于实际。