鼓型输电塔的模态分析及地震荷载下的响应

为研究输电塔的动力特性,以新密市煤炭局某一输电线工程为背景,利用ANSYS有限元分析软件建立鼓型输电塔的三维模型,研究角钢朝向对结构自振频率的影响,并进行了输电塔的模态分析及在地震作用下的瞬态分析.结果表明:角钢不同朝向对塔的自振频率有一定影响;由于振型的多样性,鼓型输电塔的动力特性较为复杂;在地震激励下,结构横担下局部区域位移和加速度均较大,局部刚度较小.这为进一步对鼓型输电塔的结构优化、修改和加固提供了可靠的理论依据.     

模拟无限长梁的功率流强度测量

功率流方法是２０世纪８０年代末才引进我国的一门新技术．经过大量的理论研究和多次实验,提出了无限长梁的新模型．实测表明模拟效果较好．     

脉动风激励下TMD碰撞控制研究

强震和强风作用下,TMD与主结构之间会产生碰撞。本文基于Hertz碰撞模型,考虑碰撞刚度,碰撞间距和TMD刚度等参数的变化,研究了TMD振动冲击系统的动力特性。结果表明:TMD系统对Hertz碰撞刚度系数是敏感的,碰撞过程中存在最优间距,碰撞TMD可以提高TMD失调系统的鲁棒性。     

附有滑动质量的旋转柔性梁动力学特性研究

提出用弹簧-质量系统抑制旋转柔性梁的振动,建立Euler-Bernoulli梁的动力学模型.对方程进行无量纲化,并在质量为慢时变运动、旋转角速度和角加速度为梁变形同阶小量时,对非线性方程进行近似简化,分析弹簧-质量系统对梁振动特性的影响机理.利用多尺度方法对非线性方程近似求解,在主共振、内共振条件下,研究梁和质量运动幅值随质量位置和调协参数的变化趋势.     

地震作用下高层框架厂房的多重调谐质量阻尼器扭转振动控制

通过ANSYS软件建立高层框架结构的三维有限元模型,模态分析结果显示结构的第三阶模态为扭转振动,在地震作用下高层框架厂房结构的扭转振动将占据主要位置,需要对结构的扭转反应进行控制。提出将厂房附属设备气化炉作为控制装置中的子结构质量块,设计合理的多重调谐质量阻尼器(MTMD)参数。对结构在施加MTMD和未施加MTMD两种情况下进行动力时程分析,研究MTMD对高层框架厂房结构在两种地震作用下抗扭转性能的影响。结果表明,在地震作用下,MTMD对高层框架结构角位移和角加速度的控制效果较好。     

双钢管混凝土柱轴压承载力的有限元分析

基于混凝土的塑性损伤模型及钢材的塑性流动模型,建立了双钢管混凝土轴压柱有限元模型.在此基础上,对双钢管混凝土轴压短柱的载荷-位移曲线进行了研究,重点分析了内外钢管之间的相互作用机理,影响该组合柱力学性能的主要因素.结果表明,内径大小及厚度的变化,对外径的约束力有明显的影响;同时,外径尺寸的变化对内径的约束力也有影响;试件的承载力随着核心混凝土强度、内外钢管的直径及壁厚的增大而增加.计算结果和试验结果总体上吻合良好.     

基于MR-TMD的煤制气厂厂房半主动控制研究

提出了一种在TMD质量块上安装磁流变阻尼器的新型半主动MR-TMD控制装置,采用半主动控制算法,仿真分析了质量块在矩形波激励作用下,半主动MR-TMD控制系统对结构振动控制的可行性和有效性,并比较了半主动MR-TMD控制与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果.仿真结果表明,半主动MR-TMD控制的减振性能优于被动的TMD控制和主动的AMD控制.     

台阶路面数学建模和两自由度车辆的响应分析

为研究台阶路面引起的车辆振动,以河南理工大学西门台阶为例建立数学模型,给出不同半径车轮的质心位移曲线.按照两自由度车辆模型,分析车辆在高速和低速两种情况下通过西校门台阶时,车辆的上下振动、以及前俯后仰的运动规律.数值计算结果表明,若高速通过西门台阶,会引起车辆的高频剧烈振动,车轴承受高频交变应力作用,严重影响车辆使用寿命,并会过多消耗能源.     

考虑几何和材料非线性时网壳结构的地震反应

通过对网壳结构进入非线性后的抗震性能研究,不但对现有结构可能发生的破坏加深认识,而且也为未来结构抗震设计打下基础.以K8型大跨度单层网壳结构为例,考虑结构几何和材料非线性因素,用大型ANSYS有限元软件,对其进行非线性地震时程分析.对比结构线性和非线性情况下的动力响应,并分析了地震动持时和竖向地震荷载对结构强度的影响.由网壳结构屈曲形态显示结构的薄弱区域,为工程结构加固和抗震设计提供参考.     

超高层建筑涡激振动不稳定现象分析

为了研究方截面超高层建筑涡激振动不稳定现象的特点及原因。进行了多自由度气弹模型风洞试验,对模型表面风压和模型顶部涡振位移进行了同步测量;定性分析了模型表面风压和涡振位移响应的瞬时频率及瞬时相位关系。结果表明:在共振临界风速下,涡振位移幅值并不稳定,涡振位移时程曲线表现为间歇性的"葫芦波";并且,模型表面风压频率和模型风振频率并不是一个恒定的值,二者时程的相位差一直处于波动状态,即没有构成一方"俘获"另一方的"锁定"现象;说明超高层建筑实际共振并不是理想的稳定共振,瞬时风压频率和位移频率的动态差异是涡激振动不稳定现象的直接原因。