大跨度双向张弦梁地震响应分析

采用通用有限元软件ANSYS,对一个76 m跨的双向张弦梁结构模型进行了地震响应分析.选取3种不同矢跨比及3种不同预应力,分别考虑水平地震作用及竖向地震作用,分析其上部结构的抗震性能.在3种矢跨比情况下,随矢跨比的增大结构抵抗水平地震作用和竖向地震作用的变形能力逐渐增强;在水平地震作用和竖向地震作用下,随矢跨比的增大,轴力都逐渐减小.     

冲击荷载下单层网壳结构的整体倒塌分析

对60m跨度的K6型单层球面网壳建模,利用ANSYS/LS-DYNA对其在不同质量及速度冲击物作用下的动力响应进行大量参数化分析。提取了关键节点的位移时程曲线,针对损伤最严重的整体倒塌模式进行了研究。得出了网壳结构在冲击荷载作用下出现整体倒塌现象与冲击物动能及节点位移的关系以及冲击过程动能传递率的分布规律。研究结果表明,冲击物质量越大,使K6网壳发生倒塌所需动能越少;当冲击物作用使关键节点的竖向位移值大于临界位移值时,网壳结构会发生倒塌现象;当冲击物携带动能为临界倒塌冲击动能时,冲击过程的动能传递率最大。     

地层纵向特性对隧道衬砌结构应力与位移的影响分析

探讨地层纵向性态变化对隧道横截面应力、位移的影响,采用midas GTS有限元分析软件,结合兰州市九州隧道实际工程,选取不同性态的土体进行数值模拟,分析对比了3种不同土体下隧道拱顶的竖向有效应力及位移.结果表明,随着土体围岩级别的提高,容重的增大,内摩擦角的减小,隧道截面竖向有效应力有所增大,且拱趾处增量最大,增长速度也最快,有效应力的增量和增长速度沿拱圈向拱顶逐渐减小,拱趾处增量是拱顶处增量的20倍以上;围岩级别提高,竖向位移有所减小,其中拱顶处位移增长最快,增量也最大,位移的增量和增长速度从拱顶沿拱圈向拱趾逐渐减小,拱顶处位移增量是拱趾处增量的1.17~1.23倍,对实际工程提供了一定的参考和建议.     

横撑对钢箱系杆拱桥地震响应的影响

以甘肃省兰州市某钢箱系杆拱桥为工程背景,研究了拱肋横撑的布置位置和刚度对钢箱系杆拱桥在地震动作用下地震响应的影响。利用大型有限元软件MIDAS/Civil建立数值模型,模拟计算出拱桥上选定的节点在横向、纵向和竖向三个方向的地震波作用下的地震响应,包括各节点的位移和正应力。结果表明,随着拱肋横撑的布置位置和刚度的变化,拱桥的地震响应发生有规律的变化,这对该类桥型的横撑设计有一定的参考价值。     

大跨网壳结构板式橡胶支座刚度分析

实际工程中,支座是假定固定或铰接,而实际结构则是介于二者之间,常常采用板式橡胶支座．结合实际工程进行了大跨度网壳结构的板式橡胶支座计算与构造设计,采用大型有限元软件ANSYS模拟分析,重点探讨了在均匀施加支座竖向压力不变的情况下,调整水平推力的大小,得到三向最大位移,利用公式计算出各水平推力对应的水平刚度和竖向刚度,得到主要的变化规律,在实际工程可供参考．     

输电塔风振系数分析

运用随机振动理论,考虑输电塔外形、质量突变,体型系数差异,推导了输电塔风振系数计算公式.模拟了风荷载时程,进行有限元动力时程分析,时程分析和按风振系数静力分析的对比表明：平行线路方向,修正后横担处风振系数变小,下部塔身风振系数变大.按修正后风振系数计算的内力在塔上部会比按荷载规范计算的小,而到塔底部则基本持平,按荷载规范计算偏于安全.垂直于线路方向,修正后横担处风振系数变大,塔身风振系数变小.按修正后风振系数计算的内力在塔上部会比按荷载规范计算的大,而到塔底部则基本持平,按荷载规范计算偏于危险.     

框支剪力墙结构在竖向地震作用下结构和构件的动力分析

运用ANSYS12.0有限元程序对一带梁式转换层的框支剪力墙结构进行了研究分析。首先通过模态分析得到结构的动力特性;其次采用弹性时程分析研究结构在竖向地震作用下结构的动力反应及主要受力构件的内力。研究分析发现,在竖向地震作用下对于框支剪力墙结构转换梁相邻楼层结构形式发生变化的部位易形成薄弱部位。框支柱柱端承受的轴力较大易形成塑性铰,同时转换梁轴向受拉且拉力沿梁跨中向梁端递减。     

冲击速度对带支撑钢构格栅坝抗冲击性能的影响

带支撑钢构格栅坝在拦截大石块,减小泥石流冲击破坏中有十分重要的作用。利用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对带支撑钢构格栅坝结构模型进行数值模拟。用钢球模拟巨石,以不同的冲击速度在格栅坝中间榀顶层梁柱节点施加冲击荷载,分析在冲击荷载作用下结构的动力响应。结果表明:带支撑钢构格栅坝各处位移随着钢球冲击速度的增加逐渐增大,基本呈现线性变化的规律,尤其在冲击作用点处结构的位移变化率最大,且距冲击作用位置越远位移变化率越小;结构各处应力值随着冲击速度的增加而增大,且距冲击作用位置较远的单元应力变化接近线性增长规律;随着冲击速度的提升,结构各柱脚支反力逐渐增大。     

预应力混凝土连续曲线箱梁桥模型试验

曲线箱梁桥结构往往采用独柱单点支承方式.国内外有不少独柱单点支承曲线箱梁桥发生整体移位现象,或者发生支座脱空现象,更有甚者发生箱梁倾覆现象,单点支承体系和支座设置不当是其主要原因.通过比例缩尺为1∶5的三跨连续曲线箱梁桥的模型试验,探讨了该结构在预应力和使用荷载作用下的挠度、支座反力及径向位移.试验梁的计算跨度为6 m 9 m 6 m.中间支座为独柱单点支承,梁端为双支座支承,梁体曲线半径为120 m.试验梁细部尺寸根据几何相似原则及施工需要进行设计,采用支架现浇施工.试验为立交桥的安全设计提供理论依据,也为弯梁理论研究提供实践基础.     

水平与竖向近场强震作用下混凝土框架结构的抗剪性能

探讨水平与竖向耦合近场强震作用对钢筋混凝土框架结构梁、柱相对抗剪性能的影响,分析双向加速度峰值比、构件剪跨比、结构竖向自振周期及框架柱初始轴压比与框架梁、柱的抗剪性能之间的关系.结果表明:峰值比及竖向自振周期的增加对梁、柱抗剪性能有明显的削弱作用;梁、柱抗剪性能系数随着剪跨比及初始轴压比的增加呈先增大后减小的变化趋势;在水平与竖向近场地震作用下,对常规的抗震设计工况,出现了混凝土框架柱先于框架梁的剪切失效破坏模式.     

动态自锁研究导引

研究振动对自锁的影响,提出动态自锁概念;对斜面存在沿任意确定方向的简谐振动时的斜面自锁问题进行了分析,建立了相应的动态自锁条件,阐明了其几何和物理意义,从中展示了有关的动态自锁规律;由所建立的动态自锁条件作出斜面动态自锁极限状态图,对斜面动态自锁条件给出了直观几何图示,并由极限状态图导出一种图解法,使所论斜面动态自锁问题通过简单作图就可获得解决。     

振动压路机振动轮跳振时的次谐波振动现象

建立了跳振状态下的振动压路机振动轮的非线性力学模型 .数值计算结果表明 ,振动轮跳振时很可能产生特殊的次谐波振动分量 ,而且在一定条件下有可能发生混沌 ,现场测试结果与理论分析一致 .本文结果对振动轮工作状态监测和被压实材料密实度的估计具有参考价值 .     

离心式压缩机组远程监控和诊断系统方案

本文简要介绍了由开封空分集团成套的唐山东华15 000Nm3/h空分设备离心式压缩机组远程监控和诊断系统构架,详细叙述了远程监控和诊断系统方案及其技术特点。     

受迫振动与共振的计算机测量

在“受迫振动与共振”实验中应用计算机进行测量,测定了无负载无阻尼音叉受迫振动的共振频率,振动曲线,品质因素;负载与振动频率的关系;有阻尼时的共振频率和品质因素.提高了本实验的精确度和效率.     

一类非线性振动问题的渐近分析及其意义——自激振动抑制机理研究(Ⅰ)

本文构造具有线弹性和线阻尼的弹性支承上的van der Pol振子模型,试图从较一般的意义上研究弹性支承对自激振动的抑制机理。文中给出了这一非线性振动模型的微分方程,并用奇异摄动法求得了渐近解。研究结果表明,在支承质量远小于振子质量,支承刚度远小于振子刚度的情况下,弹性支承具有不大的线阻尼,就能完全抑制振子的自激振动。这一结论,同A.C.(?)和B.(?)用弹性支承抑制滑轴承中油膜振荡的实验所得的结果完全相符。但由于油膜涡动问题的复杂性,他们的理论分析没有体现出相应的结论。上述理论上的结论,是我们从分析弹性支承上的van der Pol振子模型获得的,可望在实际中推广应用。     

200 MN油压机液压系统的减振与降噪

通过测试200MN油压机液压系统表明动力流体和管路的耦合振动是液压系统主要的振动源.分析给出了液压泵和管路系统的模型,建立了液压管路及相关部件的传递函数矩阵,给出了解决特性阻抗的途径,为设计高压大流量油压机系统提供了参考.     

齿轮传动系统的固有频率分析

提出了用传递矩阵法计算齿轮传动系统的扭振固有频率的方法,系统地分析了各种齿轮传动系统,探讨了如何将各种齿轮传动系统的数学模型简化成线性,使之固有频率的计算分析简捷,方便而又不失其准确性.     

基于模糊自适应控制的悬臂梁振动主动控制算法研究

基于模糊逻辑系统的自适应滤波方法,针对柔性悬臂梁,设计了相应的前馈振动控制器,解决一类参考信号与外扰呈非线性函数关系的前馈主动控制问题.仿真结果表明,采用的控制器对于改善振动快速控制是非常有效的.     

非谐项对高温水蒸汽分子气体振动热容量的修正

本文利用能级的量子力学表达式,通过配分函数的近似计算,导出摩尔定容振动热容量表达式,发现在高温下,水分子气体的振动热容量随温度的升高略有增加.这一结果与双原子分子振动热容量随温度升高而增加是一致的.     

FGM圆板考虑面内振动的动态响应

为研究考虑面内振动时FGM圆板的动态响应,首先基于经典板理论,同时考虑横向振动和面内振动,并利用Hamilton原理推导出轴对称情况下功能梯度材料圆薄板线性自由振动的控制方程。采用打靶法对无量纲控制方程进行数值求解,并将方程退化为一般均质板,求解其固有频率,得到了与相关文献非常接近的结果。对具体问题的数值结果进行对比分析,结果表明,面内振动会影响FGM圆板振动频率大小,忽略面内振动的影响会过高估计FGM板的频率。