桩基桥墩自振频率计算方法的分析

对桩基桥墩的自振频率的几种计算方法进行了对比分析。指出了各自的优缺点以及有待需要进一步深入研究的问题，并提出了基于可靠度的桥墩结构生命全过程的自振频率和目标自振频率概念。     

运行速度对水下结构自振频率的影响分析

水下结构的自振频率不仅受流体动水压力和水深的影响，还受其运行速度的影响。文章假设水为无粘、不可压、无旋流体，研究了水下运行结构的流固耦合自振频率，重点研究了运行速度对其自振频率的影响。计算结果与ANSYS程序的计算结果作过比较，得到了一些有价值的结论。     

基于STD法的光岳楼木结构自振频率计算

自振频率是古建筑木结构振动特性的重要模态参数指标,准确计算其自振频率对采用数值方法分析结构的动力反应及对结构进行安全评估至关重要.本文基于实测振动数据,采用STD方法计算得到了光岳楼木结构的自振频率,并与东华振动测试系统的模态分析软件中OP.Polylscf算法计算得到的光岳楼木结构的自振频率进行了对比分析.表明:采用上述两种方法计算得到的反映木结构振动特性的1阶频率差别甚小;采用OP.Polylscf法计算光岳楼木结构的其他各阶频率均大于采用STD法计算结果,但误差均在5.7%以内,说明采用STD法计算木结构的自振频率具有较好的精度.     

桩基桥墩自振频率计算方法的分析

对桩基桥墩的自振频率的几种计算方法进行了对比分析 ,指出了各自的优缺点以及有待需要进一步深入研究的问题 ,并提出了基于可靠度的桥墩结构生命全过程的自振频率和目标自振频率概念。     

中承式钢管混凝土拱桥自振特性分析

在结构动力特性计算的理论基础上,建立某三孔不等跨径中承式钢管混凝土拱桥的空间有限元模型,分析计算其自振特性并参考其它文献的计算结果总结出大跨度钢管混凝土拱桥自振特性的一般性规律。分析了主要结构参数拱肋刚度及矢跨比的改变对钢管混凝土拱桥自振频率的影响,比较计算结果表明拱肋刚度及矢跨比的改变均对钢管混凝土拱桥自振频率产生影响。     

浅埋地下梁自振频率的研究

本文针对浅埋地下结构的顶板(简化成简支梁的单向板)用弹性理论分析和模型试验研究了复土对地下结构梁自振频率的影响。由计算与实验表明: 1.对于弹性模量较低的复土(如粘土),结构的自振频率随复土厚度增加而降低; 2.对于弹性模量较高的复土(如干砂),结构的自振频率在复土很薄时稍下降,但随着复土增加,结构频率却不断增加。由计算和实验还表明,不论何种复盖介质,当复土厚度超过结构跨度约2/3以后,结构的自振频率几乎不再变化。     

大型雷达结构自振频率分析

大型雷达的自振频率是一个关系跟踪性能的重要指标。自振频率的分析计算,国内外已有有关文献作了介绍。一般用结构矩阵分析理论将连续弹性体系作为多自由度的体系,根据保守系统的拉格朗日方程,建立结构刚度矩阵和质量矩阵,求解广义特征值问题。本文在现有文献的基础上,进一步做了: 1.论证了多自由度体系在各阶自由转子或锁定转子自振频率处结构响应有谐振峰或反谐振峰。2.对传动减速器内各级齿轮传动链,考虑每个齿轮三个自由度,且在轮齿弹性啮合情况下建立了全耦合的刚度矩阵。3.对大型天线座支承在沿周边等距离设置的油压支承上的转盘弹性封闭圆环组合结构进行了分析,简化为周边支承在文克尔地基上的弹性圆环饺接加强板,获得了便于应用的级数解。最后,文本将两个雷达分析的结果和实测值进行了对比。     

太钢烧结厂厂房动力实测与分析

本文介绍了太钢烧结厂烧结车间动力实测方法，实测中采用了常用的脉动法，获得了该结构的自振频率、振型及阻尼。并用有限元程序进行了大量分析计算探求结构的动力特性和地震效应。计算表明，实测频率和计算频率相近。通过计算找到了该结构存在的抗震隐患。为此，我们设计了几种加固方案，并对各种加固方案进行了分析比较。     

基于ITD法的光岳楼木结构模态参数识别

结构模态参数识别是结构动力响应分析的前提和基础,其中自振频率是反应结构动力特性的重要模态参数指标.因此,准确计算自振频率是分析光岳楼的动力反应的关键.本文依据泰斯特动态监测设备实测测点的振动数据,采用ITD法计算得到了光岳楼木结构的自振频率,并与STD法和OP.Polylscf算法计算得到的光岳楼木结构的自振频率进行了比较.研究结果表明:采用ITD法和STD法计算得到的光岳楼木结构的第1阶频率比较接近,但与OP.Polylscf算法计算得到的光岳楼木结构的1阶频率相比略偏小,这主要由于光岳楼历经多次维修加固,致使其整体刚度有所增大.而采用ITD法和STD法计算光岳楼木结构的其他各阶频率均大于采用OP.Polylscf算法的计算结果,除了第3阶频率的误差大于10%外,其余各阶误差均小于10%,说明采用ITD法计算光岳楼木结构的自振频率具有较高的精度.     

拼装式钢桁桥振动特性研究

研究桥的振动特性是解决实际桥梁振动问题的前提条件。根据拼装式钢桁桥的结构特点，基于通用有限元程序构建结构实体模型进行振动分析，并对自振频率和振动模态的变化规律及影响因素进行了探讨。样桥计算结果与试验结果吻合。分析表明，拼装式钢桁桥振动频率具有集聚现象；自振频率及各阶模态位移幅值随着桥跨度的增大而减小。     

某天气雷达站塔楼结构时程分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及地震载荷作用下的时程分析,通过计算得出了雷达站塔楼的前20阶频率、振型,并进一步计算了在地震作用下时程分析的位移及内力,结果表明该结构具有很大的抗侧刚度,且沿高度分布均匀,自振频率满足结构使用要求,验证了结构设计的可靠性,为结构设计提供了可靠的参考数据．     

基于ANSYS的天气雷达站塔楼结构分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构的静、动力特性进行了分析。讨论了利用ANSYS分析天气雷达站塔楼结构的建模特点和过程,并通过计算得到了雷达站塔楼在风力载荷作用下的变形,进一步分析了它的自振特性,计算得到了塔楼的前20阶频率和振型,计算结果与SATWE工程分析软件得到的计算结果以及结构设计值进行了比较,为结构设计的可靠性和可行性提供了参考依据。     

基于有限单元法的塔式起重机模态分析

采用有限元分析软件ANSYS9.0建立了塔式起重机的有限元模型,对其结构进行了模态分析和研究,并给出了其前4阶的固有频率和振型,对于提高塔式起重机工作的安全性提供了理论的指导,该分析方法和结论可应用于该设备的减振设计.     

基于激光遥测方法的某在役风电塔现场实测分析

风力发电塔作为一类特殊的高柔结构,顶部支撑的风机在工作状态下对塔身产生动态激励,目前的风电塔振动实测通常采用接触式传感器.为发展风电塔现场非接触测试技术,本文对激光遥测方法进行阐述,利用加速度计和激光遥测设备对某1.5 MW风电塔进行环境脉动激励下的动力实测,对两种仪器的现场使用及测试结果进行对比,分析遥测方法的优势.利用得到的多组实测信号,分别采用峰值拾取法和随机子空间识别法进行分析处理,获得该风电塔的自振频率.     

某天气雷达站塔楼结构反应谱动力分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及振型分解反应谱分析．通过计算得出了雷达站塔楼的前2G阶频率,振型,井计算了地震反应谱怍用下位移及内力,为结构设计提供了可靠的参考数据。     

风力发电机组塔架的仿竹结构设计

针对风力发电机组塔架高耸结构稳定性问题,结合仿生结构设计理论,将竹子纤维束引入塔架结构,研究通过仿竹结构设计提高塔架稳定性的方法.以2 MW风力发电机组塔架为研究对象,采用层次分析法对竹子与塔架的相似度进行计算,验证生物选型的合理性.通过研究竹子纤维束特征与竹身稳定性的关系,设计出具有4根加劲肋的仿竹塔架.应用有限元数值分析方法对仿竹塔架和原型塔架的静态和动态效能进行分析,结果表明:仿竹塔架的塔顶位移和最大应力相较原型塔架分别降低了2.27%和13.48%,仿竹塔架前两阶固有频率相较原型塔架提升了1.31%和1.58%,仿竹塔架结构整体稳定性提升了1.4%.验证2 MW风力发电机组塔架仿竹设计的可行性可为后续塔架结构设计提供新的方法.     

基于频率控制的多约束风电塔优化方法

提出了基于频率控制的多约束单管型风电塔优化方法.塔架简化成悬臂梁结构,其横截面参数作为设计变量,以最小化材料体积为目标函数,按照将塔架设计成刚-刚或刚-柔或柔-柔不同类型的要求设定塔架的固有频率约束,采用专业软件Bladed计算风荷载,按照风电塔规范考虑强度、稳定性和疲劳等约束,这使得优化结构更符合实际设计.考虑到采用Bladed荷载计算工作量很大,整个优化过程分为几个阶段,在每个阶段的开始,以前一个阶段的优化设计作为初始设计,并重新计算结构荷载,在该阶段内于固定荷载下用移动渐近线法(MMA)求解优化问题改进设计,所需的固有频率、强度及疲劳约束灵敏度采用解析法获得.对一现有塔架进行优化以说明方法的有效性.根据塔架固有频率和风机工作转速之间的关系,发展了高风电塔的分类.在此基础上,结合提出的优化方法,可以帮助设计者判定在指定高度和机型下哪种类型塔架更合适,为塔架概念设计提供有价值的参考.     

超高层建筑施工塔吊的动力特性和地震响应规律研究

由于施工塔吊的广泛性和周转使用期限为20年甚至更长,致险地震发生概率也会相应增加。为了研究超高层建筑施工塔吊抗震性能,通过对某实际工程中的动臂式塔吊进行了现场监测并获取其实测自振频率,同时以此为依据对塔吊有限元模型进行有效修正。在此基础上,为了探究超高层建筑在施工过程中塔吊的地震响应规律,分析地震作用下超高层建筑与塔吊的耦合效应,结果表明,超高层建筑—塔吊模型存在多个共振区域,滤波后的时程分析进一步验证该结论。在超高层建筑施工过程中,塔吊爬升过程中有两次地震响应放大现象,需要重视其抗震性能的动态变化。探讨塔吊的动力特性随施工过程的动态发展规律和破坏效应,发现塔吊的应力热区集中在塔身的顶部和起重臂根部,在大震下易出现相应位置的弯折破坏。     

基于模态分析的输电塔结构优化模型

选取常见的干字型角钢塔,提出一种新型的基于模态分析输电塔结构优化模型。构建参数化输电塔结构有限元模型,采用拉丁超立方抽样方法进行高效抽样,将样本空间进行均匀划分,再对样本空间抽样,规避了Monte Carlo法样本空间低效重复抽样的缺点,有效提高Monte Carlo随机有限元法的运算效率;分别采用线性回归,纯二次回归,交叉回归及完全二次回归公式优化输电塔结构,通过线性回归残差分析,并综合考虑相关系数R2、F值、P值及评估误差E,选用完全二次回归模型构造输电塔随机输入变量与各随机输出变量之间的数学关系;分别采用模拟退火算法与遗传算法对模型进行优化,优化结果表明：两种算法均能实现全局搜索,规避优化过程中局部最小点;遗传算法的优势更为明显,收敛速度快,计算耗时短,并且目标函数的优化结果较模拟退火算法更优;与输电塔原始结构相比,遗传算法和模拟退火算法优化后的输电塔耗材总体积分别降低19.97%和19.96%,较为接近;经遗传算法优化后的输电塔优化结构五阶固有频率与一阶固有频率的差值是原设计的138.1%,模拟退火算法优化后的结果为113.7%,经遗传算法优化后的输电塔优化结构更好。     

基于灵敏度分析和APDL的塔机结构动态优化设计

在塔机静态分析和模态分析的基础上,为改善结构的动态性能,将优化设计、有限元法和灵敏度分析相结合,以影响塔机动态性能的关键模态频率第一、二阶频率为优化目标,以强度、刚度和稳定性等为约束,通过动态灵敏度分析确定了对优化目标影响较大的构件截面尺寸参数作为设计变量,应用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL和优化模块实现了塔机的结构动态优化设计,优化实例表明结构的动态性能明显提高.