模态分析中输电铁塔模型的进一步简化

以缩减输电铁塔模型动力自由度为目的,基于静力凝聚技术,在已有研究的基础上,考虑将现有模型的主要动力自由度中的竖向分量凝聚掉,使动力自由度再减缩1/3。将凝聚掉竖向动力自由度的有限元模型称为简化模型,利用MATLAB语言编程,对简化前后输电铁塔结构模型分别进行了模态分析。研究结果表明:简化前后输电铁塔结构模型的整体模态具有良好的一致性,凝聚掉主要动力自由度中的竖向分量,对整体模态分析结果的影响很小。今后在对输电铁塔模型进行模态分析时,可以忽略竖向动力自由度的影响。

结构系统地震动输入模式与相关问题的几点讨论

针对单自由度结构系统,定性讨论了一致地震动输入模式之间的关系、对体系响应的影响及相关问题。主要结论为:一致地震动输入的位移与加速度之间必须较好地满足运动学关系;宜采用位移输入模式计算长周期体系的地震响应;宜采用加速度输入模式计算短周期体系的地震响应。

静力凝聚技术对输电铁塔整体模态的影响研究

输电塔体系是典型的高柔体系,其整体动力响应与破坏主要由低阶模态控制。如果恰当地判定并忽略某些次要动力自由度而不显著改变输电塔体系的整体低阶模态,就可在保证整体精度和安全性的前提下,大大提高输电塔体系动力响应分析的计算效率。应用静力凝聚技术,对用ANSYS软件建立的输电铁塔原始有限元模型的次要动力自由度进行减缩,得到相应的简化模型。利用ANSYS软件和MATLAB语言编程,对简化前后输电铁塔结构模型分别进行了模态分析和数字地震响应分析。结果表明,采用静力凝聚技术对输电铁塔的原始有限元模型的次要动力自由度进行减缩得到的简化模型是有效的,可用于输电铁塔的动力分析。简化前后输电铁塔模型的前3阶整体模态和顶点位移响应峰值均具有良好的一致性。