悬臂张弦立体桁架的减震控制研究

通过输入三向El-Centro波,采用时程分析法,对悬臂张弦立体桁架结构进行有控和无控状态的研究,探讨粘弹性阻尼器在悬臂张弦立体桁架结构中的减震性能.结果表明,粘弹性阻尼器对悬臂张弦立体桁架结构的节点位移和杆件轴力都有很好的控制效果,并提出了实用性的工程建议.     

辐射式张弦梁结构的地震响应及参数分析

辐射式张弦梁结构是一种受力性能优良的新型空间结构体系,运用时程分析法对结构进行地震响应分析,并对不同参数如矢跨比、垂跨比、预拉力值、撑杆数进行了分析,得出各参数对辐射式张弦梁结构在地震作用下的影响,其结果为辐射式张弦梁结构的设计、研究和应用提供了一定的参考和借鉴.     

基于应变模态的桁架结构损伤指标研究

基于应变模态的损伤识别方法,根据桁架结构的杆单元应变特点,利用结点的振型位移引起的杆单元长度变化从而计算得出结构的应变模态,并通过数值仿真验证了仅一阶应变模态改变率对损伤的准确识别,同时以该参数作为输入特征参数构造神经网络对杆单元损伤进行了识别,均取得了较为理想的结果.     

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.     

隔层耗能桁架式抗侧力体系的静力性能研究

针对立体停车结构的使用功能和结构特点,提出了隔层耗能桁架抗侧式立体停车结构,分析了水平荷载作用下隔层耗能桁架式抗侧力体系的侧移性能与承载力,并与框架及偏心支撑框架体系的性能进行了比较.分析了不同情况下空腹节间梁段的长度变化对结构抗侧刚度与空腹节间梁段内力的影响规律.研究表明,隔层耗能桁架式抗侧力体系具有和偏心支撑框架相同的抗侧刚度及更高的承载能力;随着空腹节间梁段长度的增大,结构抗侧刚度与空腹节间梁段的剪力逐渐减小,而弯矩则先增大后减小;综合结构性能要求与构造因素,空腹节间长度宜取结构跨度的0.05～0.1倍.     

大跨度连续刚构桥施工控制参数研究

漫江大桥为三跨连续刚构桥,主跨133 m,采用悬臂浇筑法建造而成。为研究结构参数对施工中结构响应的影响,对漫江大桥施工阶段进行有限元模拟,分析了桥梁施工过程中主要参数的敏感性。通过对该大跨度连续刚构桥施工过程中6个影响结构响应的主要参数进行主梁挠度分析,结果表明:混凝土容重、弹性模量、结构整体升温降温及结构温度梯度都是大跨度刚构桥施工控制的敏感性参数;其中温度梯度对悬臂状态下主梁挠度影响最大,最大变化值可达19 mm;容重对成桥状态下主梁挠度影响最大,最大变化值可达12.6 mm,因此在施工过程中需重点控制温度和容重对桥梁结构的影响。     

黄大铁路黄河特大桥顶推施工分析与监控技术

针对黄大铁路黄河特大桥连续钢桁梁多点同步顶推施工,利用倒拆法建模计算顶推施工全过程,找出主桁杆件在支点处的最大应力值以及导梁悬臂端变形规律和最大变形值,确定出全过程施工中的最不利工况为M2工况;设置变形监测点,监控导梁前段竖向位移变形,实测值基本与理论值吻合,施工线形可控;在M2工况中,将主桁和导梁自重荷载乘以1.35的放大系数,计算主梁在导梁悬臂140m,悬臂160m和导梁上墩20m后的主桁杆件的应力值,并在主桁上设置24个监测点监测杆件应力值,对比发现实测值均略小于理论值,施工过程中材料强度储备是安全可靠的。作为国内最大跨度的平行弦桁架桥顶推成功,对其他同类大跨度桥梁顶推施工具有较高的参考价值。     

竖向承载力不规则弯曲型结构抗震延性折减系数研究

研究竖向不规则弯曲型结构的抗震延性折减系数.采用弯曲型多质点系悬臂柱模型,通过修正竖向规则结构的延性折减系数来研究竖向承载力不规则结构的延性折减系数,并分析延性水平、不规则比率和速度脉冲地震效应对修正系数的影响.研究表明：竖向承载力不规则结构的延性折减系数明显小于相应规则结构的延性折减系数,修正系数随不规则比率的减小而减小;速度脉冲地震作用下的修正系数比非速度脉冲地震作用下的修正系数小,且速度脉冲地震效应与不规则比率有交互影响;延性水平对修正系数有一定的影响,但影响规律不显著.最后,通过对计算结果取平均值给出了修正系数的统计值和建议值.     

某四跨悬臂钢箱梁人行天桥结构设计研究

佛肇城际轨道交通三水站人行天桥共四跨,两边悬臂,桥长86.61m[7.12m(悬臂)+18.50m+17.50m+17.50m+21.00m+4.99m(悬臂)],桥梁宽度8.25m。主桥上部结构采用钢箱梁,雨棚采用轻型钢架,桥墩采用钢筋混凝土双柱墩,基础采用钻孔灌注桩。本文通过对其构造尺寸及结构特点进行介绍,为相似工程提供参考。     

用拉格朗日函数计算材料非线性桁架的变形

利用桁架材料应力与应变的非线性本构关系,得到了外载荷作用下材料非线性静不定桁架应变能函数及余能函数的表达式.引入拉格朗日乘数结合静不定桁架应变能函数、桁架节点静力平衡方程,构造了拉格朗日函数,求得了材料非线性静不定桁架的内力,再采用材料非线性静不定桁架余能函数,即可求出材料非线性静不定桁架的位移.研究结果表明:采用拉格朗日函数求解材料非线性静不定桁架的内力及位移通用性较强,所求的结果是精确解析解.采用拉格朗日函数求解材料非线性静不定桁架的内力及位移方法,不但克服了常规方法需利用几何关系建立协调方程的缺陷,且具有力学概念清晰直观、计算过程简便等优点.     

添加耗能装置的大底板多塔楼基础隔震建筑抗震性能研究

结合实际工程,对大底板多塔楼结构基础隔震建筑在地震作用下的动力特性进行分析研究,提出了混合隔震控制的新型设计方案,建立了大底板多塔楼结构混合隔震控制体系的运动方程,方程中给出各塔楼与隔震层之间的阻尼矩阵,并考虑了地震作用下结构的非线性.通过在上部结构附设粘滞性阻尼器并建立结构的有限元分析模型,可以看到在地震发生时由于所设粘滞阻尼器与隔震层的协同工作,建筑物的地震响应有明显改善.研究中对添加了粘滞阻尼器与叠层橡胶支座相结合的混合控制与单纯基础隔震的减震控制效果加以比较,分析结果表明,这种混合隔震体系可以有效地减小大底板多塔楼结构的地震反应,提高其抗震安全性,取得较好的经济和社会效益.     

楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析

楼梯作为建筑结构中重要的体系,设计方法对建筑结构有重要的影响,依据一栋钢筋混凝土框架结构建立了不带楼梯的模型（BD1）和带有楼梯的模型（BD2）,选取Ⅱ、Ⅲ类场地4种地震波,采用时程分析法模拟了结构在8度大震时4种地震波作用下的动力响应,对比了顶层的加速度和位移响应.结果表明,楼梯对于钢筋混凝土框架动力响应的影响不同,在不同地震波作用下对结构响应既有放大作用也有加速衰减效果.建议在结构设计和计算过程中应该考虑楼梯对结构的作用.     

框支剪力墙耗能减震结构的地震反应分析

对于底部框架部分侧向刚度小,上部剪力墙部分侧向刚度大的框支剪力墙结构,提出在结构底部框架部分安装粘滞阻尼器的方法进行耗能减震控制,提高其抗震性能．运用大型有限元结构分析软件SAP2000建立了1栋21层框支剪力墙结构模型,对其进行了纯底部框架结构、普通落地剪力墙结构和安装耗能阻尼器状态下结构的地震时程分析,结果表明,耗能阻尼器能够有效地降低整个结构的地震反应,地震时输入结构的大部分能量由安装于底部的阻尼器耗散,从而保护了主体结构,耗能减震效果明显．     

装有悬吊式水箱建筑结构的减震分析

将安装于建筑物顶部的水箱设计成为悬吊式水箱,利用水箱中水的振动和水箱摆动耗能来减小建筑结构的地震反应.建立了体系的分析计算模型,并推导出了其动力反应的运动方程;探讨了此装置对建筑结构减震的有效性.并给出了在3条地震波作用下的时程分析结果.表明此装置对结构的相对位移和加速度均有很好的减震效果.     

带约束屈曲支撑的混合结构整体协同工作性能研究

针对混合结构中下部框架结构强弱轴方向的侧向刚度差别,对约束屈曲支撑采用不同的布置方案.选择位移比和周期比作为该结构体系整体协同工作的参数,将考虑上部网架的混合结构体系整体协同工作性能进行罕遇地震下的时程分析.结果表明:双向布置的约束屈曲支撑能够明显改变位移比和周期比,提升结构体系的抗震性能,对混合结构整体协同工作性能贡献最大.     

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.     

粘滞阻尼结构的随机地震响应分析

考虑到地震动具有随机性,利用过滤白噪声地震动模型,采用虚拟激励法对粘滞阻尼结构在随机地震下进行响应分析,建立粘滞阻尼结构的状态空间方程,在状态方程中求解减震结构的响应统计值,对减震结构和非减震结构进行比较分析,得出粘滞阻尼器能将楼层位移减小28%,楼层速度减小32%~45%,层间位移减小28%.并得出使用虚拟激励法能高效快捷求出结构的随机响应的结论.     

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.