基于DSP的主动磁轴承电主轴控制系统研究

针对主动磁轴承电主轴控制器设计复杂、价格昂贵等问题,采用数字信号处理器和智能功率模块,设计了主动磁轴承控制系统,实现了磁轴承的悬浮和电机调速。采用智能PID算法,编制了控制软件。连续运转试验表明,磁轴承悬浮稳定,旋转速度达4×104r/m in。该控制系统结构简单,性价比高,可满足高速铣削磁悬浮电主轴要求。     

氯离子环境下均匀腐蚀钢筋的概率分析

以氯离子环境下检测到的均匀钢筋腐蚀数据为基础,用平均腐蚀深度对钢筋的锈蚀程度进行了描述,探讨了均匀腐蚀钢筋的深度分布类型和规律,通过对数据的K-S检验分析,得出了一定腐蚀时间下腐蚀深度概率分布规律。     

北京工业大学体育馆采用大跨度张弦穹顶

北京工业大学体育馆为2008年奥运会羽毛球比赛馆,建成后为国内最大跨度的张弦穹顶结构。体育馆规划用地面积44 355m2,建筑总面积24 383m2,地上2层,地下1层,赛时总座席7 500个,其中固定座席5 500个,临时座席数2 000个,建筑高25·95m,主馆钢屋盖支座间最大跨度93m,最大悬挑跨度15     

结构优化设计中压杆稳定可靠度约束的简化处理

对结构优化设计中压杆稳定可靠度约束进行了简化处理,在３类截面的压杆稳定曲线下给出临界抗力 均值、变异系数的表达式,用一个等效随机变量来代替构件抗应力与截面积的乘积,将非线性极限状态方程简化 为线性方程,推导了替代公式并有效地消除了当量化过程的误差．通过４个桁架算例的验证表明,该方法显著提高了计算效率,在满足精度要求的同时便于工程应用．     

多高层预应力钢结构索支撑-框架静力性能研究

将预应力索支撑引入多高层钢结构,提出耗能预应力索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性,减小柱子计算长度,降低结构用钢量。利用有限元分析方法,分别对预应力索支撑-刚接框架、预应力索支撑-半刚接框架以及纯刚接框架进行静力性能分析,研究轴压比对三者的弹塑性发展、极限承载力、破坏机理、侧移刚度和侧移延性等方面的影响规律。研究表明,设置索支撑除增大框架抗侧刚度和提高极限承载力外,更重要的是提高侧移延性,改善破坏模式,且当外荷载去除或减小时使框架全部或者部分回到原始平衡位置,实现自复位。另外,随着轴压比的增大,三者抗侧承载力均降低,纯框架侧移延性降低,但索支撑-框架延性基本不受轴压比影响。     

大跨度复杂异形钢框架结构设计与承载力性能研究

对某异形框架展馆工程进行了设计研究,并取展馆中较典型的1榀框架进行实体有限元分析,系统研究了该异形框架设计荷载下的受力性能和极限荷载下的破坏机理、极限承载能力等。针对受力性能薄弱的节点部位,提出了翼缘加宽型和盖板加厚型两种加强型构造措施。研究表明:结构设计时,通过在梁端加宽翼缘或加设盖板来对梁端给予加强,可明显增加框架强度,改变框架受力性能,提高极限承载能力。此外,在设计荷载作用下框架基本处于弹性受力状态,极限荷载作用下框架可表现出足够的安全储备能力。     

多次预应力拱桁架静力试验

对预应力张弦拱桁架进行了模型试验研究,通过多次张拉预应力索分级加载,验证可滑移弹性支座在张拉过程中的滑移性能,测试多次张拉过程中拱桁架构件的应力及结构的位移变形,并与理论计算结果进行了对比。结果显示,多次施加预应力可以有效降低结构内部应力峰值,增大结构承载能力。试验模型及结论可以为今后此类工程的设计和施工提供参考。     

大跨度弦支穹顶结构风速时程模拟研究

随着大跨度空间结构的发展,风荷载对其结构的影响越来越不容被忽视。目前,国内针对这方面的研究才刚刚起步,对弦支穹顶结构的研究更是甚少。在结构的风振响应分析中,基于数值模拟方法得到的风速时程曲线被越来越多的运用。利用线性滤波器中的自回归AR模型,通过VC与Matlab的混合编程以及自行编制的Romberg积分程序,对大跨度弦支穹顶结构进行了高效快速的风速模拟,并以奥运羽毛球馆为例证明了其正确性。为后面对弦支穹顶结构的风振响应分析奠定了基础。     

整体张拉索膜结构索长误差分析及控制限值研究

以长春体育场屋盖整体张拉索膜结构为工程背景,针对施工过程中因索的下料误差、安装偏差等引起的结构成形态索力和位形与设计值偏离的问题,利用有限元软件ANSYS研究了结构预应力分布及环索节点位形对单根脊索、谷索和环索的索长误差的敏感性;并以结构张拉成形态索力偏差不超过设计值的5%为要求,提出了单根索的索长误差限值;最后以得到的各类索的误差限值作为最大允许索长误差,生成随机索长误差样本,分析成形态下结构的索力及位形偏差。结果表明,径向索(脊索、谷索)索长误差仅对自身索力影响较为明显,而环索索长误差对结构各处索力影响较为均衡;建议脊索、谷索、环索的索长误差限值分别取索长的1/1 700,1/2 000和1/2 000,该限值可用于指导长春体育场屋盖结构的施工和验收。     

中间柱型阻尼器全螺栓装配式钢框架数值分析

提出了一种中间柱型阻尼器全螺栓装配式钢框架结构体系,利用有限元软件ABAQUS对该体系平面框架进行了数值模拟,分析钢框架的滞回性能、法兰螺栓预紧力损失、中间柱滑移以及各关键部位的应变变化等,并与试验结果进行对比。结果表明:有限元结果与试验结果基本吻合,结构表现出良好的滞回性能和抗震能力,法兰螺栓预紧力稍有降低,单法兰内套筒式连接节点达到刚接效果;中间柱型阻尼器的设置,不仅为结构提供耗能,还可延缓结构塑性发展和保护主体结构。