短程线型单层球面网壳风振响应参数分析及实用抗风设计方法

本文运用网壳结构频域分析法,在七种基本参数的常用变化范围内,对短程线型单层球面网壳进行风振响应分析．考察各参数对短程线型球面网壳的风振响应及控制响应所对应的风振系数的影响,然后对所得的计算结果进行统计分析和归纳．在此基础上从理论高度进行概括,提出了短程线型单层球面网壳的实用抗风设计方法．     

基于GA-BP的汽车风振噪声声品质预测模型

目前对于汽车风振噪声的优化研究主要以声压级（Sound pressure level,SPL）作为单一评价指标,既不能全面反映噪声的物理属性,也无法考虑人耳对噪声的主观认知过程。为准确评价风振噪声,引入声品质,运用大涡模拟（Large eddy simulation,LES）对风振噪声进行数值仿真,根据实车道路试验判断仿真的准确性;对仿真结果进行声品质客观评价与主观评价,综合声品质客观评价参数与声品质主观评价试验结果建立BP神经网络预测模型;利用遗传算法（Genetic algorithm,GA）,进一步对BP神经网络的结构参数进行优化,建立GA-BP声品质预测模型。研究结果表明,GA-BP声品质预测模型在训练速度和预测精度上都优于BP神经网络预测模型。预测模型基于声品质主客观评价结果,其预测值可以代替传统的声压级评价指标,为风振噪声提供更为准确合理的评价。     

自立式高耸结构风振控制方法研究

本文针对自立式高耸结构的风振控制装置及其设计方法开展研究。首先,根据自立式高耸结构的特点,设计了环形TMD、TLD和TLCD三种调频减振装置,并推导了其力学模型;随后,基于等效阻尼比的概念和我国规范的抗风设计方法,建立了自立式高耸结构风振控制的统一设计方法;最后,针对数值算例,进行了风振控制装置设计,并通过时程分析方法验证了该方法的有效性。研究结果表明,所设计的三种环形调频减振装置适用于自立式高耸结构的风振控制,建立的简化设计方法与时程分析的结果平均误差仅为5.37%,具有较高的精度,可用于自立式高耸结构的风振控制设计。     

船用甲板起重机臂架结构风振响应研究

以工程中风载荷研究所通用的Davenport理论为理论基础,利用有限元分析软件ANSYS和动力学分析软件MSC．ADAMS为操作平台,对风载荷作用下的船用甲板起重机臂架结构的响应进行仿真分析,并对其风振系数进行数值计算,为工程中风载荷效应的研究提供理论参考。     

胶囊形气膜结构风致气弹响应及风振系数研究

针对1/3矢跨比胶囊形气膜结构进行了气弹模型风洞试验,研究了结构的风致气弹响应变化规律,并给出了可供设计参考的风振系数。研究发现：结构平均变形呈迎风面凹陷,顶部隆起,横风向向外凸出的趋势,且这种变形趋势随着内压减小和风速增大越来越明显。0°风向角时的平均变形和振幅大于45°风向角时的平均变形和振幅大于90°风向角时的平均变形和振幅,结构合位移均值的极值出现在迎风面与顶面中心点;0°和45°风向角下,顶点竖向振幅>顺风向振幅>横风向振幅,结构以1阶模态振动为主;90°风向角下,顶点横风向振幅大于其他两个方向,结构以1阶和2阶模态叠加振动为主。各工况下结构的内压均有不同程度的减小。最后给出了考虑流固耦合效应的响应风振系数。     

高层结构风振失舒率的模糊概率评价

提出结构风振失舒率概念,引入模糊概率理论建立高层结构风振失舒率的模糊预测评价方法,给出四种隶属度函数计算结构风振失舒率的概率评价模型,解决了高层结构产生失舒感人数及失舒率的量化计算问题。结果表明,失舒率模糊概率模型对风振作用下结构产生失舒感人数的预测是可行的,尤以升半正态形和升岭形隶属度函数建立的预测模型的计算结果最佳;结构风振加速度与失舒率之间呈"S"形变化关系,当采用振型简化计算风振失舒率时,应考虑高阶振型影响,且应选择振型组合值在结构上部增长最为迅速的阶数作为结构风振加速度计算的依据。更多还原     

超/特高压交流同塔四回钢管塔设计及试验

双回1 000 kV与双回500 kV同塔并架四回路SSZT2塔,是我国乃至世界上迄今为止应用于一般线路工程的单塔输送容量最大、高度最高、荷载最大的输电钢管塔。钢管最高材质为Q420,钢管全部采用插板和锻造法兰联接,首次应用强度级差高颈锻造法兰;在SSZT2杆塔结构设计中,对杆塔结构型式、风振系数、埃菲尔效应、钢管构件杆端弯矩等进行了专项研究,完善了超/特高压同塔多回钢管塔的设计,并通过了真型试验。试验表明我国超/特高压同塔多回钢管塔在设计、加工等环节有了可靠保障,可在特高压工程中进一步应用。     

超高层建筑结构抗风性能研究

针对按规范公式计算得到的超高层建筑结构风致振动不尽合理的问题,以西安环球贸易中心超高层建筑为工程背景,首先通过风洞试验测得各楼层的风荷载,再利用ANSYS参数化设计语言编制了能够精确求解超高层建筑风振系数及等效静风荷载的程序,进而对超高层建筑的抗风性能进行研究。结果表明:当风向角接近90°时,结构中部出现了极值位移风振系数,且其迎风面顺风向的变形和内力都达到了最大值,横风向的变形和内力则最小;当风向角为20°~70°时,位移风振系数随着楼层的增高而增加,其峰值出现在顶层;随着风向角的变化,结构扭转加速度峰值在各区间都是先减小后增大,特别是风向角呈45°左右时,结构扭转变形和基底扭矩达到了最大值;提出的将风洞试验与有限元分析相结合的新方法可为同类工程的抗风设计提供参考。     

大跨度屋盖结构站房风洞试验研究

以某大跨度屋盖结构火车站风洞实验研究为例,分析大跨度三跨双坡曲面屋盖的风荷载特性,并利用刚性模型风洞试验得到的脉动压力数据进行风致振动分析,试验结果表明:在屋面边缘及屋脊附近的上吸风荷载绝对值要比屋面内部区域值大,屋面波谷区域风荷载值在-0.5~-1.0 kN/m~2范围内,悬挑位置及屋脊上吸风荷载值最大可达-5.0 kN/m~2;脉动风压系数一般在迎风屋檐附近比较大,可达0.6。研究同时表明大跨屋盖的风荷载取值受建筑外形、周边干扰、结构特性、风向等因素影响明显,需要进行全面深入的分析研究。     

输电塔的风振控制研究

鉴于输电塔是一种对风荷载非常敏感的结构,容易发生振动疲劳损伤和极端条件下的倒塌破坏。为此,从现代控制理论出发,将设置有粘弹性阻尼器的结构作为控制系统,建立其数学模型及状态方程,施加模拟的风荷载,在SIMULINK环境下进行动态仿真,得到受控结构在风荷载作用下的动态反应,然后将受控结构与无控结构的塔顶质点的动力响应进行比较。结果表明,粘弹性阻尼器可以有效减小输电塔的振动反应,SIMULINK提高了输电塔风振控制仿真的质量和效率。