建筑结构人行振动舒适度研究

本文对人行曲线的各种简化模型进行了对比,提出了人行激励的三角波模型.对比了单人行走荷载采用定点加载和移动加载两种方式的振动响应,认为一般工程应用采用定点加载可以包络单人行走引起的振动响应.提出了采用单人傅里叶级数曲线叠加的形式来模拟人群荷载的方法,研究认为单点加载高估了人群荷载引起的振动响应,实际工程中应按照多点或者均...     

重庆江北国际机场超长单层索网幕墙结构设计

重庆江北国际机场航站楼主楼单索幕墙结构面积近10 000m2,并且一侧长度达到180m。其索网的支撑结构体系较柔,索网幕墙体系超长,给设计和张拉施工方案的制定都带来了较大难度。将屋面钢结构体系与幕墙结构体系整体建模,两者之间通过耦合实现水平联系,同步加载进行结构设计,以此考虑屋面钢结构对幕墙体系的影响。进行了超长幕墙结构体系跨越下部结构伸缩缝的受力分析,并得出由于柔性结构很强的变形适应能力,下部结构伸缩缝不会对幕墙结构体系产生破坏作用的结论。拉索幕墙的张拉方案必须与设计思路相互一致。对该超长单索幕墙张拉方案的原则也进行了介绍。     

大跨度桁架结构人行天桥力学性能分析

基于结构概念分析不同桁架形式人行天桥的力学特点。应用有限元计算方法,分析不同腹杆布置形式及楼板对钢结构人行天桥的变形特点、非对称荷载敏感性、整体稳定及舒适度性能的影响结果表明:腹杆的空间布置及楼板对人行天桥结构的力学性能影响明显。     

济南东站复杂双曲面屋盖结构方案比选及分析

济南东站屋盖为全覆盖复杂双曲面落地拱结构体系,屋盖跨度为122～156m,长度为406.6m。为满足建筑构想,通过线型比选确定抛物线作为双曲面的线型,采用数学解析方程定义双曲面抛物线拱。考虑技术指标以及经济性,对比了屋盖4种支撑体系,最终确定了10.2m标高处增加立柱方案。分析表明屋盖结构的稳定满足规范要求,结构刚度较大,用钢量指标经济性较好。该方案屋盖最大跨度为156m,刷新了国内高铁客站的结构跨度,为以后类似高铁客站屋盖结构的设计提供了参考。     

平板型光伏/光热系统高效换热数值模拟研究

针对光伏/光热（PV/T）系统管板换热结构传热性能差、电池层温度分布不均匀的问题,采用管板连接处增加机械加固的形式强化管板导热接触,同时提出蛇形管、单向螺旋型和双向螺旋形3种换热通道分布结构。通过数值模拟方法对比不同结构的系统热性能,随后在流量、辐照度、入口水温等多工况条件下分析换热性能的变化。结果显示：系统在流量90 L/h、辐照度800 W/m²时呈换热性能最佳状态,热效率能达71.5%;管道具体排布方式对热效率和电池层平均温度的影响不大,而双向螺旋管将冷热管交替布置,较单向螺旋管和蛇形管结构能明显提高电池层温度分布的均匀性,温度分布不均匀度最高可降低37.5%。     

声子晶体研究概况

声子晶体是近年来提出的一种新型功能材料,目前主要处于理论研究阶段.通过与光子晶体类比,可推断由振动材料组成的周期性结构,传输弹性波时也有带隙存在,这种特征可以有效地进行声波控制和振动控制,阐述了声子晶体的概念、基本特征、研究方法和进展.     

带混凝土壳的复杂拱形钢框架结构分析设计

京沈客专在北京朝阳站段(里程DK16+700～DK16+800)封闭式声屏障采用带混凝土壳板的复杂拱形钢框架结构,通过合理的地上结构方案和桩基基础方案,在避让既有电缆管沟的条件下实现大跨度封闭式声屏障的功能要求。设计时对混凝土壳的模拟方式进行了详细研究,确定完全壳板刚度和折减壳板刚度包络设计的原则。对整体结构开展了稳定性分析和抗连续倒塌分析,确保结构具备足够的安全冗余度。针对声屏障的使用环境,分别从振动速度响应和构件疲劳应力方面评估了列车振动对声屏障结构的影响。针对超长混凝土壳板进行了温度工况专项分析,通过应用抗拔不抗剪栓钉有效控制了温度工况下的混凝土开裂问题。通过多项专项分析和设计措施,确保了声屏障结构设计的安全性和合理性。     

人行悬索桥人致振动分析与实测研究

人行悬索桥结构自振频率低、整体刚度和阻尼小,人致振动问题需要特别关注。以某景区人行悬索桥为研究对象,采用现场实测与有限元模拟相结合的方式,研究人行悬索桥人致振动响应的规律。考虑不同人群激励方式对人致振动的关键影响因素进行参数分析,包括人群附加质量、激励频率、激励分布和阻尼比,得到了各参数对人致振动的影响。结果表明：人行悬索桥加速度响应与激励人数呈正相关,在相同测试人数下,行走激励的加速度响应随行走频率的增加而增大;人群附加质量对人行悬索桥振动的影响不可忽略,宜根据桥梁的设计承载人数构造振动激励及确定桥面人群附加质量;人行悬索桥频率较低,直接按照步频构造人行激励更为恰当;为获得更不利的人致振动响应,当激励频率与结构某对称竖向振型频率接近时,人群行走激励取为全桥同向分布,当激励频率与结构某反对称竖向振型频率接近时,人群行走激励则按悬索桥的最低阶反对称竖向振型分布。对于一般的人行悬索桥,人致振动分析时阻尼比建议取为0.20%～0.40%。     

大尺度空间结构多点输入地震反应分析应用研究

GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》要求对于平面投影尺度很大的空间结构,应进行多点输入地震反应分析。在多点输入地震反应分析的主要方法中,时程分析法的应用最为广泛。在确定多点输入地震波时,主要考虑行波效应和局部场地条件效应。多点输入时程分析在有限元分析程序中的实现方法主要有两种,一是对各支座点施加强制边界条件,二是采用大质量法。据此,提出以超载单元和超载比作为多点输入对结构影响的主要评价指标,并根据多个实际工程多点输入分析的经验,给出了多点输入的一般性结论：多点输入将增加结构的扭转输入,因此对于边角构件的影响较大;多点输入降低输入的同步性,因此结构平动反应减小;在一定视波速范围内,多点输入影响随着视波速的减小逐渐增加;多点输入的影响随着楼层的增高而减小等。