预应力空间组合桁架的模态分析

利用ANSYS有限元分析软件建立了钢筋混凝土楼板模型和预应力空间组合结构模型,对楼板模型和预应力空间组合结构模型分别进行了模态分析,同时分析了垂跨比、预应力度、拉索截面面积、纵向连接索数和楼板厚度对预应力空间组合结构自振特性的影响．     

考虑楼板效应的钢结构地震反应对比分析

以10层钢结构为研究对象,在罕遇地震作用下,通过ANSYS有限元数值方法,对纯框架结构及偏心耗能支撑结构在考虑楼板作用与不考虑楼板作用情况下结构的地震响应进行了比较分析,结果表明:在考虑楼板作用下纯框架结构顶层位移X、Y方向分别减小了31.3%和33.9%;结构顶层加速度X、Y方向分别增大了39.7%和45.2%.由于楼板的约束效应,结构的整体刚度增加,自振周期减小.考虑比不考虑楼板作用同样的耗能结构耗能能力减小了,在分析耗能结构时不能忽略楼板作用.分析结果为钢结构抗震设计提供了参考.     

侧向刚度对带梁式转换层结构的扭转效应影响

用SAP2000分析软件建立4种有限元模型．对带转换层结构进行模态分析得出结构的自振特性,结果显示侧向刚度比对结构自振周期．影响不大;振型分解反应谱分析及弹性时程分析,得出结构的各种位移信息．由分析结果可知随着转换层结构上、下侧向刚度比的增加,结构的周期比从0．8068减小至0．7101,位移比从1．132减小至1．081,为带梁式转换层的平面不规则高层建筑结构抗扭设计提供了参考依据．     

楼梯间对框架结构抗震性能的影响分析

利用PKPM 2010V5.2.3软件建立了三个框架结构模型,分析了楼梯间对框架结构的抗震性能的影响.对模型一(楼梯不参与建模)与模型二(楼梯参与建模且楼梯不设置在边跨)、模型二与模型三(楼梯参与建模且楼梯设置在边跨)的振型、周期、结构位移、结构内力进行了对比分析,研究结果表明:楼梯的设置将增大结构的抗侧刚度,减小结构的自振周期;当楼梯设置在边跨时,对结构的受力将产生不利影响.这表明,楼梯对框架结构的影响不容忽视,因此,在结构设计时,应当采取措施减小楼梯对主体结构的影响.     

混凝土框架结构楼板对抗连续性倒塌的影响

采用SAP2000有限元软件建立框架结构模型,在底层柱被破坏的情况下,用静力非线性方法分析了楼板对抗连续性倒塌的影响.研究结果表明:考虑楼板时结构的刚度和极限承载力分别是未考虑楼板时的1.077倍和1.291倍.     

温度影响下转动变截面纳米梁的自由振动分析

基于Euler-Bernoulli梁理论,利用Eringen非局部弹性原理推导得到温度影响下转动变截面纳米梁自由振动的控制微分方程并进行无量纲化,采用微分变换法(DTM)对无量纲控制方程及其边界条件进行变换,计算了温度影响下转动变截面纳米梁在两端夹紧-简支和夹紧-自由两种边界条件下横向自由振动的无量纲固有频率。再将控制微分方程分别退化到无转动的纳米梁和转动的悬臂梁,求解了梁在一端夹紧一端自由边界条件下自由振动的无量纲固有频率,并将得到的结果与现有文献作了比较,证明DTM对求解该问题的有效性。最后考虑不同无量纲升温、无量纲轮毂半径、非局部纳米参数、无量纲转速和截面变化系数对于纳米梁自振频率的影响。     

微分求积法求解变截面功能梯度梁的弯曲问题

应用微分求积法(DQM)分析变截面功能梯度梁的弯曲.基于Euler梁理论,同时考虑横截面尺寸和材料参数沿长度梯度变化,建立基本方程.采用DQM对变系数高阶微分方程进行数值求解.首先,退化为等截面均匀材料梁得到数值结果,并与解析解比较,说明了DQM的有效性和精确性.其次,分别考虑横截面尺寸和材料物性参数沿轴向连续变化,给出功能梯度梁的挠度的数值解,并分析几何参数、物理参数沿轴线变化时梁挠度的变化规律.     

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.     

西宁体育馆管桁架钢屋盖结构自振特性分析及抗震性能评价

以西宁市海湖新区体育馆为对象,应用有限元软件ANSYS进行了模态分析,研究了高跨比和约束形式对此类结构自振特性的影响.分析结果显示,高跨比仅对结构第一阶自振频率的影响较明显;主桁架结构部分的约束形式对整体结构的自振特性影响较大.该屋盖结构的自振频率分布比较密集,结构的刚度和质量分布比较均匀,抗震设计时需要考虑高阶振型的参与作用.另外,采用时程分析法研究了此体育馆在多维罕遇地震作用下的响应.结果显示,此类交叉桁架结构具有很好的抗震性能.     

无人机机翼模态分析与结构优化设计

【目的】为避免无人机飞行中出现严重的气动弹性问题，针对无人机机翼刚度分布设计不合理之处，开展无人机机翼模态分析与结构优化设计。【方法】基于正交试验设计提出一种基于模态分析的机翼变截面结构布局轻量化设计研究方案。【结果】基于无人机机翼有限元仿真模型，开展机翼约束模态仿真分析，发现机翼在翼梁、翼肋等方面需要进行尺寸优化设计，进而改善机翼刚度。并提出一种变截面翼梁结构，通过TOPSIS方法进行排序获取了最优解。结果表明，优化后的机翼结构质量降低34%，机翼约束模态频率得到极大改善。【结论】通过模态分析开展无人机机翼结构优化设计，可在满足刚度合理分布的同时，大幅度降低机翼总质量。     

含模糊参数桁架结构动力特性的模糊性分析

由于制作或施工存在误差,使得一般工程结构的参数具有一定的不确定性.这些不确定性可能是随机的,也可能是模糊的,甚至可能是随机且模糊的.这些结构参数不确定性,加上结构使用荷载的不确定性,必将干扰基于结构动力特性损伤识别结果的准确性.通过考虑材料强度特性、结构尺寸以及结构负载的模糊性,建立了桁架结构的刚度矩阵和质量矩阵,利用Rayleigh商法得到结构的自振频率,分析了材料强度特性、结构尺寸以及结构负载的模糊性对结构动力特性的影响.通过算例表明,当各结构参数取相同模糊因子时,结构杆件的截面面积和负载的模糊性对结构各阶自振频率的影响比较小,而材料的弹性模量、杆件长度以及密度对结构的各阶自振频率影响比较大;结构杆件的截面面积、杆件长度以及负载的模糊性对结构振型的影响比较小,而材料的弹性模量和密度对结构的振型影响比较大.     

简支边界条件下弹性地基上变截面梁的弯曲变形

采用梁的线性理论分析了弹性地基上的梁随截面厚度或宽度(或材料常数)沿长度变化而引起的弯曲变形,针对厚度按指数函数变化(材料常数按线性函数变化)的情况,用有限差分法计算了变截面梁在周边简支边界条件下的弯曲变形.并给出了丰富的数值结果,结果表明,梁截面的变化参数、弹性地基参数,机械载荷对梁的弯曲变形有显著影响,对工程结构设计提供了参考.     

CY-K510型数控机床试验模态分析

通过对某厂的数控机床进行CAE理论分析和试验模态分析,识别其各阶模态参数和模态模型,寻找出了机床-砂轮-工件系统的某些固有频率,使该类机床工作时避开其固有频率,从而指导该类机床的优化设计,提高其刚度和精度.     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。     

边中跨比对双塔双索面混凝土斜拉桥动力特性影响分析

本文通过ANSYS有限元分析软件,建立某双塔双索面混凝土斜拉桥的空间力学计算模型,利用子空间迭代法分析了不同跨径比时结构的自振频率及相应振型特征,得出不同跨径比对结构自振频率及振型顺序的敏感程度。该结论有利于通过模态参数修正有限元分析模型,对后期调整结构自振频率及斜拉桥的构造设计具有一定的指导意义。     

斜腿刚构桥的内力分析

按照能量原理推导了变截面梁单元的刚度矩阵，对一大跨度预应力斜腿刚构桥进行了理论分析和模型试验     

热冲击下Euler-Bernoulli梁的动力屈曲

基于Euler-Bernoulli梁理论,在Hamilton体系中研究了一端固定一端不可移简支梁在热冲击载荷作用下的动态屈曲。在辛空间中,将梁的屈曲问题归结为系统的零本征值问题,而梁的屈曲模态对应Hamilton体系的辛本征解,求解得到了Euler-Bernoulli梁在横向热冲击下发生屈曲的临界载荷与屈曲模态,并分析了结构几何参数和热冲击载荷参数对临界升温的影响。结果表明:梁的长细比和载荷作用时间都对屈曲升温有较大影响,但载荷参数a对梁的屈曲升温影响很小。     

温度影响下变截面梁自由振动与屈曲的微分变换法求解

基于Euler-Bernoulli梁理论推导了变截面梁在温度影响下的自由振动控制微分方程,并利用微分变换法(DTM)对控制微分方程以及边界条件进行变换,求解了两端夹紧、两端简支、一端夹紧一端简支3种不同边界条件下变截面梁自由振动的无量纲固有频率和热屈曲临界温度。考虑了无量纲升温和截面变化系数对变截面梁自由振动频率的影响,并计算了不同截面变化系数情况下变截面梁达到屈曲状态时的无量纲临界温度。将计算结果与已有文献进行对比,说明了DTM的准确性和有效性。     

试论建筑大跨大截面高位梁施工技术分析

新世纪以来,随着高层建筑的不断增多,我国高层建筑的施工技术已经有了很大的提高。面对如此繁多的建筑物设计技术,应该充分考虑并选取建筑物的空间布局和转换层设计,因为截面宽大的高位梁不单单加大了建设施工的建筑成本,还加宽了高位梁和建筑楼板,这样的设计对模板体系的搭设要求极高,并且对于混凝土建筑的要求也非常高。以下就对建筑工程中大跨大截面高位梁的施工技术进行了一系列探讨。     

食饵带收获率的捕食者-食饵模型的Hopf分岔

为研究收获率参数对生物模型稳定性的影响,通过计算第一Lyapunov系数和中心流形方法,对食饵带收获率参数的捕食者-食饵模型进行Hopf分岔分析,得出了收获率参数对于生物模型稳定性的影响结果,并给出了生物模型所对应的超临界和亚临界Hopf分岔曲面.