三维覆冰斜拉索风致振动驰振分析

斜拉索偏心覆冰后,气动外形不再稳定,在风的作用下,可能诱发驰振。大幅的驰振将威胁到拉索结构的安全,因此,有必要对覆冰拉索的驰振稳定性进行深入的研究。应用FLUENT中的SST k-ω模型对三维覆冰斜拉索的绕流场进行数值模拟,得到全攻角下的阻力系数、升力系数及驰振力系数,依此判定覆冰斜拉索是否发生驰振,并得到某大跨斜拉桥部分斜拉索的驰振临界风速。结果表明：经过三维模拟计算的覆冰拉索的部分驰振力系数小于零,并且驰振临界风速较小,斜拉索易发生覆冰驰振;与风洞试验和二维模拟数据比较,三维覆冰斜拉索模拟获得的气动力系数比二维更接近试验值。     

结构阻尼的发展及其研究近况

阐述了结构阻力的基本概念及研究结构阻尼的意义 ,介绍了国内外研究阻尼的历史和现状 ,提出了影响结构阻尼的各种因素 ,探讨了在研究中存在的问题和阻尼研究的前景。     

碟形弹簧竖向减震装置的研究

设计了一种碟形弹簧竖向减震装置,进行了力学性能试验,并对其竖向地震响应进行了时程动力分析,对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性,计算了罕遇地震怍用下结构的最大层间轴力、加速度、位移等,结果表明该竖向减震装置能够起到有效减轻竖向地震动的作用．     

控制高层钢结构建筑地震反应的粘弹性阻尼器设计方法

本文研究用于控制高层钢结构建筑地震反应的粘弹性阻尼器设计方法，首先简述粘弹性阻尼器的控制原理，进而研究具其实际应用的可行性，具体步骤是先建立粘弹性支撑杆的单元复刚度矩阵，求解结构等效阻尼比，在此基础上，进行阻尼器参数设计，提出了适合于一般钢结构的方法和适合于剪切型钢结构的简便方法，然后在算例中采用振型叠加法，进行地震反应时程分析，验证了阻尼器对高层钢结构建筑地震反应控制的较好效果。     

钢筋混凝土框架—摩擦剪力墙结构的减震控制设计

钢筋混凝土框架—摩擦剪力墙是一种良好的减震结构。本文应用现代控制理论提出了小震时控制其所有摩擦剪力墙不滑动,框架和墙体处于弹性阶段,大震时控制其摩擦剪力墙滑动耗能(墙体仍为弹性),但框架变形不超过减震要求(如开裂,轻微破坏等)的减震控制设计方法。计算实例表明,由此所得的框架-摩擦剪力墙结构,其减震效果完全符合设计减震要求。     

桅杆结构纤绳拉耳任意形状孔边裂纹SIF计算

给定形状裂纹的SIF(应力强度因子)可以通过各种数值方法确定,但裂纹扩展过程中裂纹形状不断发生变化,对任意时刻所对应的裂纹进行全三维分析确定裂纹前缘应力强度因子不现实且难以实现.通过采用有限元法事先计算各种不同形状、尺寸的桅杆结构纤绳连接拉耳孔边裂纹前缘表面点及最深点处的应力强度因子及无因次形状因子,然后对基本数据进行多参数拉格朗日插值的方法来求解拉耳任意形状孔边裂纹的应力强度因子.并对某一形状裂纹的应力强度因子插值计算结果与有限元直接分析结果进行了对比,结果表明插值法具有较高的可靠性,可用于应力强度因子的近似计算.     

考虑几何非线性的斜拉桥成桥索力计算

基于非线性有限元法,采用分步迭代算法计算斜拉桥成桥索力.首先,考虑塔柱和主梁因柔度效应对弯曲能量吸收的权的分配,按最小能量法计算出索力的初值;然后,以结构线型变化最小为目标函数进行索力迭代计算,并确定出合理成桥索力.在迭代计算中考虑垂度效应等几何非线性的影响.比较了分别采用线性和几何非线性方法计算出的某大跨径斜拉桥的成桥索力,算例表明几何非线性对成桥索力的影响较小.     

古建筑木构件基于累积损伤的剩余寿命评估

基于 Gerhards的木材累积损伤模型的理论分析建立了木构件在承受轴力与弯矩恒载下的强度修正模型,并且仿照西安东门城楼尺寸建立一古建筑木结构模型,对此模型进行有限元静力分析,得到结构中每一构件承受的荷载,将其应用于木材的强度修正模型中,通过数值积分计算得到了部分构件的剩余寿命.     

智能隔震结构的模态控制

本文应用模态控制方法对加磁流变阻尼器的隔震结构进行控制。基础隔震结构的响应主要以第一振型为主,且基础隔震结构具有非比例阻尼,无法进行常规的振型分解,本文引入复振型分解法,对基础隔震结构进行振型分解,再用LQG算法对结构的第一振型进行控制。该方法可以方便地确定权重矩阵,并改善了一般的模态控制方法对隔震结构的造成的误差。数值分析表明,该算法有较好的精度,且控制方法简单。     

基于模糊聚类的网架结构有限元模型修正

为准确地评估网架结构的健康状况,针对网架结构的损伤特点,提出了一种基于模糊模式识别理论的有限元模型修正方法。首先引入节点固结系数的概念,由节点固结系数表示空间网架结构的单元刚度矩阵,建立了结构的动力方程。再根据结构的动力特性建立了标准模糊集合,通过模糊模式识别方法对结构的有限元模型进行修正。最后对一个二层空间平板网架结构进行了数值仿真分析,结果表明,该方法能有效地修正结构的有限元模型,在工程应用中具有一定的实用价值。