多层工业厂房火灾后加固设计与抗震性能分析

为探究多层钢筋混凝土工业厂房在加固前后以及火灾前后的抗震性能变化情况,围绕火灾后多层工业厂房的加固设计和抗震性能分析展开研究.首先,建立多层钢筋混凝土框架结构火灾后抗震性能的有限元分析方法;随后,介绍某多层工业厂房结构特点和火灾后结构损伤情况,据此综合利用增大截面、粘贴钢板和粘贴纤维复合材料等方法对结构进行了加固设计;进而,建立了结构三维有限元模型,开展了结构动力特性和弹性地震响应分析;最后,进行了结构的动力弹塑性分析,探究了火灾前、后结构整体的抗震性能和加固措施对火灾后结构抗震性能的改善,并探讨了不同地震动特性对多层钢筋混凝土框架抗震性能的影响.研究结果表明:火灾后,整体结构地震响应明显大于火灾前,层间位移角最大增加了143％,且不同楼层层间位移角的增大幅度与楼层受火情况密切相关;近场地震作用下的结构响应大于远场地震,罕遇地震作用下底层层间位移角在近场地震作用下可达远场地震作用的2.71倍;所提出的加固方案有效提升了结构抗震性能,罕遇地震作用下底层层间位移角平均减少115.7％.研究成果可为多层工业厂房火灾安全性评估和加固设计提供参考.     

贯流式机组水电站厂房整体结构动力分析

介绍了利用三维结构模型对某一正在设计中的贯流式机组水电站厂房整体结构的自振特性,用激光全息干涉测振技术进行了模型试验,并用动力有限元法计算其整体结构的自振特性和在地震作用下的动力反应特性。通过上述研究,得到了目前采用平面模型分析所不可能得到的许多新的认识,可作为整体厂房结构抗震设计的参考。     

蜗壳脉动频率对厂房动力响应的影响分析

结合某抽水蓄能电站的工程,分析了不同边界条件对厂房结构抗振性能的影响,通过谐响应法计算了蜗壳脉动水压力在不同频率下厂房各结构的动力响应.结果表明,在不同频率的脉动水压力作用下,厂房各结构的位移和应力响应值都较小,但加速度响应值较大,当脉动频率达到转轮叶片数频率时,厂房上部结构的动力响应要大于下部结构;当脉动频率大于两倍的转轮叶片数频率时,随着频率的增加,动力响应效果逐渐向厂房下部转移.     

土基海流耦合条件下海上风电场塔架支撑结构动力特性初探

针对海上风力机塔柱支撑结构受到土基、海洋流体作用的复杂特点,开展多介质耦合条件下塔柱支撑结构动力特性研究。在考虑流固耦合基础上,进一步考虑海床土基弹性条件对塔柱结构动力特性的影响。最后得出了水流、土基与塔柱结构三合一综合动力特性分析结果,初步取得了变化规律。研究结果对海上风电场塔架支撑结构的抗振设计及进一步的研究提供了重要基础性参考依据。     

选煤厂房楼板抗振优化设计

基于简化连续正交异性板模型和特征频率灵敏度分析技术,提出了一种选煤厂房楼板抗振优化设计方法。首先将具分布参数的无限自由度体系简化为多自由度体系,再根据刚度矩阵中每个元素相对于特征频率的灵敏度分析结果,得到动荷载激励下的梁板组合楼盖抗振优化设计结果。有限元动力分析与现场实测结果表明,该优化设计结果具有精确可靠的优点,与其他优化方法相比,本优化方法可大大减少计算时间,更适于在实际中推广应用。     

大跨度锥壳厂房的动力实测

为研究大跨度锥壳厂房的动力特性和地震反应,对平遥棉织厂的36m跨度的锥壳厂房进行了激振、冲击和脉动等方法的动力实测,获得了大量的实测数据。通过分析得到了该厂房的自振频率、振型和阻尼,探求了新旧厂房联接处的边界条件及该厂房的抗震性能。     

混合动力汽车变速器齿轮轴的模态优化

分析了轻度混合动力汽车机械式变速器激振转矩,建立了混合动力汽车变速器齿轮轴的动力学模型,并进行了三维有限元模态分析.分析了该变速器齿轮轴的结构,并以轴颈半径作为设计变量,采用一阶优化法对轴的低阶固有频率进行了优化.通过优化,提高了前5阶固有频率,使变速器齿轮轴固有频率在激振扭矩的频率范围之外,从而有效地降低振动和噪声.     

多层大空间剪力墙结构体系抗震性能实验研究

对少内纵墙、底部设多层大空间多层Ｒ／Ｃ剪力墙结构体系的一栋１６层１／１８缩比模型振动台试验结果进行了分析，简述了模型振动台试验结果的破坏特征，比较了结构模型对３种地震波反应的差异，分析了位移、加速度反应的变化规律．结果表明，若设计得当，该体系的整体抗震性能较好；地震波的频谱特性是影响结构反应程度的主要因素之一；结构顶点加速度的动力放大倍数随结构刚度的退化而下降；弹、塑阶段振形变化不大．     

动接触力法用于地下厂房结构震损过程分析

针对地下厂房衬砌与围岩的动力相互作用特点,提出了一种考虑接触面黏结特性的动接触力算法.该算法考虑了接触面间的黏结作用,可模拟计算动力作用下接触面的黏结接触、滑动接触和分离三种状态,适合地下厂房混凝土结构和围岩这种大型复杂接触系统动力计算.基于此接触面算法,采用自主开发的动力计算平台SUCED,对映秀湾水电站主厂房结构进行了动力分析.数值分析表明:考虑接触面粘结特性的动接触力算法是合理而有效的,计算结果揭示了地下厂房结构的震损演化过程与特点,为其抗震设计提供了理论依据.     

张力弦-永磁动力吸振器理论及试验研究

为了实现转子系统振动抑制,设计了一种适用于旋转机械的张力弦-永磁刚度动力吸振器.利用张力弦结构的拉力-刚度可调特性,实现吸振器的频率可调;又引入永久磁铁构成的刚度机构,使得吸振器整体结构与转子系统相互分离.对转子-动力吸振器系统进行动力学建模和仿真分析,研究了吸振器的工作特性,又进行试验研究证明理论研究的正确性.研究结果表明,该吸振器可以达到转子系统振动抑制的效果,在永磁刚度机构磁铁间距小时吸振器效果好且更加稳定.