钢-混凝土结构自振性能和受迫振动研究

对风机激励下钢-混凝土结构的振动响应开展了模型试验和有限元对比计算分析,系统研究了结构的自振性能、共振形态、受迫振动特性、动位移和动应变等力学行为。研究表明:试验数据与计算结果吻合较好。前两阶振型接近,振型在A形架处有回收趋势,说明该处质量和刚度发生突变。同一测点东西向和南北向反应峰值不同时出现,角部测点的振动反应比中间测点大。悬挑部位测点振动响应较大,说明风机激振力导致了局部杆件振动。结构振动响应随着风机开启数量的增加而增大。风机全部开启时结构最大振动位移约0.1 mm,最大动应变为256.5×10-6。结构低阶共振响应大于高阶共振响应,风机高频运转时出现局部杆件强迫振动。建议避开结构前三阶频率,同时应采用合理构造措施防止构件疲劳破坏。

球面网壳稳定性与自振性能分析

采用有限单元法对单层施威德勒型球面网壳进行无初始缺陷的稳定性分析,研究其稳定性能。然后分析不同矢跨比、不同支座条件对结构抗震性能的影响。

设备激励下山西河津电厂结构振动测试研究

利用测振仪对设备激励下大型电厂钢桁架-管柱混合结构体系的扭转振动、竖向振动和水平振动进行了现场试验,采用DASP程序对试验数据进行了时域分析和自谱分析,并结合有限元模拟结果,系统研究了结构的振动响应、横向位移、纵向位移、竖向位移、变形、转角、振型及频率等关键性能指标。结果表明:结构各特征位置处的测点振动响应曲线不同,同一测点南北与东西向的位移峰值不同步出现,说明结构南北与东西向的振动性能不同;角部的振动位移比中间大,结构出现自身变形和扭转;结构低阶振型接近,存在耦合,说明该结构不适合用底部剪力法计算地震作用;上部结构的相对变形小于其下部结构,顶部A形架的振动出现回缩,说明结构的质量和刚度在A形架处有突变。计算结果与试验结果吻合较好,模态分析结果能为结构动力响应研究提供理论依据。

Kiewitt型弦支穹顶结构自振特性研究

弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.