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.     

地震作用下地下厂房混凝土衬砌结构稳定分析

针对混凝土循环荷载作用下的率相关性和疲劳损伤特性,提出考虑拉、剪损伤各向异性的混凝土动力本构模型,并推导出损伤变量动态演化方程;针对围岩与衬砌动力相互作用特点,提出考虑围岩与衬砌非连续变形的显式动力有限元积分方法;由此,构建地下厂房混凝土衬砌结构动力响应分析方法,并将该方法应用于映秀湾水电站地下厂房抗震稳定计算。衬砌结构各部位在地震下处于同步震动状态,其中衬砌顶拱应力和位移波动幅度较大;主厂房衬砌顶拱与边墙最大相对位移达到1.6 cm,说明主厂房发生了较为明显的结构变形;衬砌结构损伤区主要分布在顶拱处,其中拉裂损伤造成的损伤破坏较为严重;围岩对衬砌结构的约束作用有助于衬砌结构的抗震稳定性。应用上述方法所得的计算结果较为合理地反映了衬砌结构动力响应特征,可为地下厂房混凝土衬砌结构抗震设计提供参考。     

停机过程中的水电站厂房支承结构动力特性识别方法

运行过程中的水电站厂房支承结构动荷载的作用复杂，确定支承结构动力特性是水电站厂房动力分析中的重要问题，然而常规的试验手段对结构有较强的破坏作用或者因难度较大不易实现。利用李家峡双排机主厂房真机试验中的测试数据，基于动力学原理分析了停机过程中结构振动及荷载的变化的特点，提出了一种应用停机过程识别厂房支承结构动力特性的方法。在该方法中，将机组测试与结构测试成果相结合，并充分利用小波分析的优点，成功地克服了停机过程分析中荷载变化历程长，结构振动非平稳等不利因素。     

多层工业厂房设备耦联振动的动力优化分析

首先介绍了结构优化设计的基本理论,接着对泰山某水泥厂多层厂房建立数学模型,进行动力特性分析和共振校核;最后对该厂房提出6套抗振加固优化方案,综合分析了各设计参数对厂房动力特性的影响.计算结果表明所选择的优化方法简便有效,为优化多层工业厂房结构的整体动力特性,改进抗振设计提供了途径和依据.     

抽水蓄能电站地下厂房楼板结构的动力特性分析

以某电站地下厂房楼板结构为例,采用计算模拟法对抽水蓄能电站常用的板梁和厚板结构进行计算,并对其不同楼板结构的动力特性进行了对比分析.结果表明,当厂房楼板的静力刚度要求较高时(板梁结构静力刚度等效于1.5 m厚板结构),板梁结构自振频率高、动力响应小,其结构形式优于厚板结构;当厂房楼板的静力刚度要求不高时(板粱结构静力刚度等效于1.0 m厚板结构),板梁和厚板结构的动力特性相差不大.     

遗传算法在路面结构动态时域反分析中的应用研究

根据系统识别方法的基本原理,采用遗传算法为参数调整算法,在时域对柔性路面结构的材料参数进行了位移反分析的研究。结果表明,遗传算法是一种有效的全局搜索方法;对于不同的模量估计范围,其反演结果基本一致,发散性较小;反算过程稳定收敛;遗传算法对于路面结构材料参数的动态识别是适用的、有效的。     

高地应力砂板岩区岩锚梁精细化开挖技术研究

两河口水电站地下厂房处于高地应力砂板岩区,厂区第一主应力与厂房轴线大角度相交,应力集中释放破坏岩体问题突出,且存在优势裂隙发育不利于块体稳定等地质问题,导致厂房岩锚梁开挖施工难度大、成型质量难控制.开挖中严格遵循"薄层开挖、随层支护"原则,通过1∶1精细化爆破实验优选爆破参数并严控爆破钻孔质量;严格遵循"先固后挖"原则,根据地下厂房洞室群围岩稳定速监测与反馈分析成果进行支护参数动态调整、采取预加固措施等严格控制围岩变形,确保了岩锚梁开挖优质成型.岩锚梁精细开挖技术在砂板岩地区的施工控制措施全过程的详细介绍为同类工程提供了参考.     

模态综合法在结构动力修改中应用

模态综合法在大型复杂结构动力分析中有着广泛的应用,它能有效地减少结构的计算自由度.结构动力修改作为结构动态设计,简化设计分析过程,在工程中越来越受到重视.本文针对大型结构动力修改的复杂性,应用模态综合技术来缩减结构的自由度.为简化计算,在模态坐标模型中进行动力修改,提出结构动力修改的子结构方法,结合结构物理参数灵敏度分析,为工程结构动态设计的重分析、再设计提供一有效的实用方法.     

剪切型结构动力模型物理参数模态识别方法及应用

提出结构动力模型物理参数的模态识别方法,它利用递归算法对结构进行解耦,只用是的１个或２个模态数据即可识别结构物理参数,利用这种民识别的物理参数考虑了结构各杆件、各楼层裼 动态耦合效应及柱轴向变形的影响。使简化模型更接近原始模型,从而提高了动力反应的计算精度,给出了具体工程应用实例。     

连续弯梁刚构桥动力测试和有限元分析

桥梁结构的动力特性(振型、频率和阻尼)是桥梁承载能力评定的重要参数,同时也是识别桥梁结构工作性能和桥梁抗震分析的重要参数。本文通过对弯梁刚构桥—芦家沟桥的动力检测试验和空间实体有限元分析研究,从而推断该桥梁整体结构的安全承载能力和使用条件,为类似的桥梁结构性能鉴定提供参考。     

用激光扫描测振仪测定石膏悬臂梁动弹性模量

为了获得拱坝动力模型试验所用石膏的动弹性模量,首先通过数值方法(有限单元法)计算得到石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率,再通过激光扫描测振仪对试件进行试验模态分析,测得石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率.将由数值方法和试验模态分析分别得到的第一阶固有频率,通过反演方法得到石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量.试验结果表明:石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量与静弹性模量相比,提高了约25.8％.     

电机—弹性连杆机构系统的动力学分析

为了提高机械的设计精度,优化机构的动力学响应,研究了电机－弹性连杆机构系统,对系统进行动力学建模,将整个系统分成电机和弹性连杆机构两个子系统,对各个子系统分别建模,再综合得到系统的动力学微分方程,对该方法求解,推导了一种适合于求解用精确分析方法得到的弹性连杆机构动力学方程的迭代振型叠加法,通过实例计算,研究了系统中弹性宫杆 动力学特性,得出一些有益的结论。     

传感器优化布设在水电站厂房振动特性研究中应用

目前水电站厂房的振动问题日益突出．根据当前水电站厂房振动研究和振动载荷特性识别的需要，总结了土木工程中几种常用的传感嚣优化布设准则，选择了BDA（backward deletion algorithm）方法；基于ANSYS—APDL二次开发技术，编写了适于水电站建筑物应用的Fortran程序；将传感嚣优化理论与方法应用干红石水电站厂房振动分析，建立了有限元数值模型及振动模态分析方法，对传感器布置进行了优化．发现选取前两阶振型参与优化布设已可满足要求，可为厂房的振动测量和动态识别提供较为可靠的数据．     

上海软土地下建筑物抗震稳定分析

在有效应力动力分析方法基础上,对上海软土地下建筑物进行抗震稳定分析,主要对隧道位于粘性土层和破性土层两种工况进行了详细的计算和分析,计算中分别用唐山、苏南核电站、日本宫城冲和台湾Lotung等几种不同的地震波分别50m和280m的2种不同深度输入,研究上海地层在7度地震作用下,隧道、注浆材料以及隧道附近土层的反应加速度、孔隙水压力及其比值、动剪应力及其比值、最终沉降等,并对上述工况进行较全面的分析和比较。     

高富水砂层地铁竖井动态降水优化及固结变形预测

针对沈阳地区高富水砂层的水文地质特征,采用多物理场耦合分析软件Comsol Multiphysics,基于Boit固结理论,考虑砂土体的线弹性变形特征,建立了精细描述井群抽水引起地面变形动态过程的三维渗流-应力耦合模型.通过水位拟合以及位移反分析进行参数反演分析优化降水系统,并采用地表变形指标来综合预测降水引起的地面建筑物以及地下管线的变形.对比发现:该模型稳定性好,抽水77d后水位达到动态平衡;地表变形满足施工安全性要求,通过井距、井数优化,抽水井流量优化,节约成本,能得到良好经济效益与社会效益,具有工程实用价值.     

基于逆虚拟激励法的车辆动载的识别

采用逆虚拟激励法进行车辆行驶随机动载的识别,使用确定性方法求解了车辆平稳行驶动载的识别问题.即已知车辆振动响应的自谱与互谱,在反求路面激励功率谱的基础上,求出车辆行驶动载.并通过计算机模拟识别动载.研究结果表明,根据前轮的响应模拟出的车辆随机动载能较好地反映车辆在不同速度,不同路面上的变化.逆虚拟激励法在求解车辆随机动...     

用组合流变模型研究地下洞室周壁变形的时间效应

本文介绍应用组合流变模型,研究在粘性弹性地层中二维地压力作用下,毛挖地下洞室周壁变形随时间变化的解答.用等效初始地压的概念,在三维地压力作用下,洞壁变形的计算公式.並介绍由洞壁径向变位观测资料反馈分析弹性变位、蠕变位移及其初始变位和最终值的方法与算例.     

Dynamic Buckling of Column Impacted by a Rigid Body

The dynamic buckling of an elastic column subjected to axial impact by a rigid body is discussed in accordance with the energy law in this paper. The equation of lateral disturbance used to analysis the problem is developed by taking into account the effect of stress wave. The power series solution of this problem has been obtained by using the power series approach. The buckling criterion of this problem is proposed by analyzing the characteristics of the solution. The relationships between critical velocity and impacting mass as well as critical velocity and critical length are given by using theoretical analysis and numerical computation.     

周期加筋板动力响应的解析解

借助U变换解耦理论,得到了大跨度周期性加筋板的动力响应的解析解．对以前将加筋板、壳、梁视为线性弹性支撑的情形的近似解的误差分析提供了一个有效的方法。     

粘弹性位移反分析的边界元法

在有关地下巷道围岩的力学参数及初始地应力的反演问题中,线性逆过程法是求解这一问题的途径之一。本文根据逆过程法的基本原理,导出了以边界元法为基础的粘弹性位移反分析公式,并将其与以有限元法为基础的基本公式作了比较。文末的算例说明了二者之问的差别及各自的适用范围及实用性。