大跨度机库结构多点输入地震反应分析

采用时程分析法,对位于首都机场的北京A380机库和西安飞机总装厂房两个大跨度维修机库结构进行考虑行波效应的多点输入地震反应分析,并与一致输入的结果进行对比,考察多点输入以及不同视波速和不同地震波对两个机库屋盖杆件内力的影响。分析结果表明:多点输入对屋盖杆件内力的影响与结构本身的形式关系较大;行波效应大的杆件主要分布在网架中弦的长边跨中附近;不同地震波作用下,行波效应影响系数较大的杆件位置有所不同,但杆件数量分布规律基本相同。分析结果对于大跨度机库结构抗震设计考虑行波效应有指导意义。

首都机场四机位机库的动力特性测试及理论分析

为了研究首都机场四机位维修机库 ,利用脉动法对该结构进行了动力特性测试 .利用谱分析技术对所采集的数据进行了分析 ,得出了该结构的自振频率和模态 .根据实际结构 ,在软件SAP2 0 0 0N的基础上建立了三维有限元模型 ,采用特征向量法 ,得到了该结构的各阶自振频率和模态的理论值 .试验结果与理论计算结果对比表明 ,结构第 1周期相差不到 8% ,模态相似 .

大型板装配拼接节点试验研究

提出了装配整体式钢筋混凝土大型板一种新的横向拼接节点构造,对9根新型横向连接预制板试件进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况和破坏过程.试件的破坏形态包括弯曲破坏、受剪破坏及轴向拉伸破坏等形式.试验表明,该新型横向连接节点连接可靠,具有良好的承载能力和延性.对新型横向连接节点的极限抗弯承载力、抗剪承载力以及受拉承载力进行了理论分析计算,计算结果与试验结果吻合较好.

北京A380机库风洞试验及风振响应分析

北京A380机库的抗风设计是结构设计中一项重要内容。通过对该机库风洞试验结果的分析,得到在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,以及低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响。A380机库结构跨度大,一边有大开口,其屋盖结构竖向刚度弱,对风振比较敏感。采用时域法分析A380机库屋盖结构的风振响应,研究其在脉动风作用下的响应特性和风振系数分布规律。结果表明,不同风向角下的风振系数平均值接近,在1.5～2.0之间,可以采用同一风振系数计算A380机库的等效风荷载。研究成果为A380机库的抗风设计提供依据,为后续大跨度机库抗风设计提供参考。

基于改进遗传算法的大跨机库柱间消能支撑的位置优化研究

大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。结合大跨机库的地震响应特点,采用布置柱间消能支撑来进行机库结构地震响应的被动控制。结合减震结构优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取遗传算法作为结构减震装置位置优化分析工具,并在Matlab遗传工具箱基础上进行改进以提高寻优效率,通过编制目标函数程序实现改进遗传算法在结构被动控制系统位置优化分析中的应用。最后设置两类不同的适应度函数,分别进行机库结构减震位置优化与考虑阻尼器耗能效率的减震方案优化分析,结果表明遗传算法以及相应的优化程序可以有效地实现机库结构减震位置优化分析。

首都机场AMECO-A380机库动力特性测试与分析

采用环境随机振动法对北京首都国际机场AMECO-A380六机位维修机库大跨空间网架结构进行了现场结构动力特性测试。利用谱分析方法对实测数据进行了参数识别和处理,并进行了振型分析,确定了机库屋架结构的自振频率和振型。并用有限元模型计算了结构自振频率和振型。对测试和计算结果进行的分析比较结果表明,结构基本周期的测试值和计算值接近,各自所对应的第1阶振型吻合较好。

充分发挥综合技术优势 实现跨越式发展

一、中国航空工业规划设计研究院（以下简称中航院）本情况介绍 中国航空工业规划设计研究院创建于1951年，是我国航空军工型号规划设计及建设的骨干企业。目前已取得原建设部工程设计综合甲级资质、甲级工程咨询资质及工程造价咨询、环境影响评价等多项资质，具有对外经营权、对外工程承包权、硕士学位授予权，设有博士后科研工作站。

基于纤维模型的空间网架支承体系的优化设计与分析

近年来,民用航空制造业的快速发展给大柱距空间网架结构带来新的契机。本文针对某大柱距厂房设计了无柱间支撑、柱间钢支撑和柱间消能支撑3种抗侧力结构体系。在此基础上,分别建立了3种结构体系的三维整体有限元模型,通过优化设计确立了钢支撑和消能支撑的具体设计参数,并进行了多遇地震作用下的弹性时程对比分析。最后,建立了结构弹塑性分析的纤维模型,对3种结构体系进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比研究了3种结构体系在大震作用下的倒塌机制。结果表明:采用纤维模型能够较为精确地进行结构的弹塑性时程分析;相较于不加柱间支撑结构体系,柱间钢支撑和柱间消能支撑结构体系在多遇地震作用下的结构层间位移分别衰减约32%和64%,在罕遇地震作用下的结构层间位移分别衰减约12%和46%,且均具有更好的倒塌机制。本文可供大柱距空间结构的设计与分析参考和借鉴。

基于遗传算法的偏心结构粘滞阻尼器优化布置研究

本文基于改进的遗传算法(MGA)和有限元分析软件SAP2000 API接口,开发了一种面向偏心结构中阻尼器快速优化布置的平台,提出了两种为抑制偏心结构扭转效应而设计的评价函数,分别采用了二进制的对称分组和自由分组两种编码方法,基于拟合标准反应谱生成的人工地震动记录,首先与穷举法结果比较,验证了该优化平台对于偏心结构中、给定数目粘滞阻尼器位置优化结果的可靠性和高效性;然后引入两个性能评价指标,通过数值分析,研究了对偏心结构中阻尼器位置优化产生影响的不同因素。结果表明:评价函数的设计和编码方法的选择对阻尼器优化影响较大,场地地震动输入会影响阻尼器的位置优化,且与编码方法的选择相关,同一编码影响不大;力学参数的改变不影响阻尼器的位置分布,但粘滞阻尼器阻尼系数和阻尼指数取值适中,可以兼顾层间位移角最大楼层和结构总体反应两个方面的减震效果。

大跨空间网架结构采用消能减震技术的研究

针对网架结构特点,提出采用粘滞流体阻尼器作为冗余杆件和粘弹性阻尼器替换原杆件两种方法对网架结构进行消能减震。以一正放四角锥网架为模型,对其采用消能减震技术前后结构地震响应进行对比结果表明,上述两种方法均可以有效减小网架结构的地震响应。同时,对阻尼器布置位置变化对减震效果的影响进行分析比较。

大跨维修机库结构采用耗能支撑的减震研究

大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。本文结合大跨机库的地震响应特点,提出支撑柱顶与屋盖节点之间设置黏滞流体阻尼支撑的减震方案,对一大跨机库结构采用该减震方法进行了时程分析,对比减震前后结构基底剪力、柱顶侧移以及屋盖的杆件内力、位移。结果表明,该方法可以有效地吸收地震动输入能量,降低整体结构地震响应。由于机库结构特点决定了支撑柱间阻尼器的不均匀布置,导致减震效果在屋盖范围内的不均匀分布,分析结果表明屋盖杆件内力减震效果与杆件地震内力分布规律相吻合,表明该类减震方案对于大跨度维修机库屋盖地震响应具有非常好的针对性。

偏心结构非线性黏滞阻尼器位置优化的遗传算法求解

目的研究遗传算法在偏心结构中非线性黏滞阻尼器位置优化的应用问题,通过与穷举法结果比较,验证了该优化方法的可行性.方法分别采用了二进制的对称分组和自由分组两种编码方式,基于改进的遗传算法(MGA)和有限元分析软件SAP2000API开发了一种面向偏心结构中阻尼器快速优化布置的平台.推导了基于拟合标准反应谱生成的人工地震动记录的方法,提出了两种为抑制偏心结构扭转效应而设计的评价函数,然后引入两个性能评价指标,进行了大量逐步积分数值分析.与穷举法比较验证了该优化平台对于偏心结构中,给定数目黏滞阻尼器位置优化结果的可靠性和高效性.结果评价函数的设计和编码方法的选择对阻尼器优化影响较大,场地地震动输入会影响阻尼器的位置优化与编码方法的选择相关;力学参数的改变不影响阻尼器的位置分布,但非黏滞阻尼器阻尼系数和阻尼指数取值适中,可以兼顾层间位移角最大楼层和结构总体反应两个方面的减震效果.结论遗传算法与有限元方法的结合,可以方便快捷地解决偏心结构中阻尼器的位置优化的问题.但评价函数、编码方法以及地震动输入的选择要结合实际工程的需要.

大跨维修机库整体模型的地震响应研究

大跨度维修机库结构动力特性复杂,研究该类结构并进行多维地震响应具有重要的实用意义。本文在分析平板网架类大跨机库动力特性的基础上,对机库进行了单维以及多维地震作用下的时程分析,研究了机库屋盖杆件在不同方向地震波作用下的内力分布特点,进而给出了机库在各种工况下的杆件内力放大系数分布规律。结果表明,水平地震作用下机库下部支撑柱附近的杆件往往内力值与内力放大系数均较大,在设计中应给予足够重视。最后通过大量计算分析研究了地震动输入角度对结构主要响应指标的影响效果。

北京首都机场A380机库的风洞试验研究

北京首都机场A380机库跨度176m+176m,进深110m,建成后将是世界上规模最大的机库之一,抗风设计是其结构设计一项重要内容。通过对该机库风洞试验的结果分析,介绍了在不同工况、不同风向角下机库屋盖上、下表面和墙体内、外表面的风压分布特点,比较了低矮女儿墙对超大跨度平屋面风压分布的影响,为大型机库抗风设计提供了依据。

基于模式搜索算法的大跨机库柱间消能支撑参数优化研究

大跨维修机库动力特性复杂,针对该类结构的减震研究则刚刚起步。本文结合大跨机库的地震响应特点,采用布置柱间消能支撑来进行机库结构地震响应的被动控制。结合减震结构优化模型特点与主要优化算法的数学原理,选取模式搜索算法作为结构减震装置参数优化分析工具,通过目标函数程序的编制实现了模式搜索算法在结构被动控制系统参数优化分析中的应用。最后针对机库基底剪力设置了适应度函数,进行了机库结构柱间耗能支撑阻尼系数的优化分析,并给出了机库减震效果随减震装置参数的变化规律。分析表明,模式搜索算法以及相应的优化程序可以有效地实现机库结构减震参数优化分析。

风荷载作用下超大跨度机库结构响应分析

文章对某大跨机库进行三维脉动风作用下的风振分析,给出了主要风向角作用下屋盖节点的位移均方根值分布与加速度均方根值分布,并分析了不同风向角对风振响应值的影响。通过平均风与脉动风作用下的节点响应值对比,发现影响屋盖风振系数分布的主要因素是机库本身的结构特性,对节点风致响应进行频谱分析的结果进一步表明了对于节点位移响应来说背景分量占主要比重,而共振分量则在节点加速度响应中占主要部分。

某高层建筑内精密仪器的微振动控制

根据微振动控制的要求,采用有限元软件ETABS建立了某高层建筑的整体分析模型,模拟在仿真风和动力设备作用下精密仪器所在位置的楼板振动响应;采用有限元软件ANSYS建立了精密仪器隔振台座的子模型,将整体模型的振动输出作为子模型的振动输入,从时域和频域两个方面进行了精密仪器的微振动控制分析,为工程的具体实施提供了理论和计算依据。

芜湖市体育中心体育馆空间桁架屋盖的静力分析

介绍了芜湖市体育中心体育馆空间桁架屋盖的结构体型设计及分析计算结果 ,在此基础上得出了一些关于空间桁架结构设计经验 。

大跨度维修机库屋盖结构地震反应分析

采用反应谱法和时程分析法,对位于首都机场的四机位机库进行了竖向、水平及其组合地震反应分析,考察地震作用对大跨度维修机库屋盖结构的影响。分析结果表明:屋盖杆件在竖向地震作用下的内力分布与在水平地震作用下的有明显的不同,也不同于一般四边支承的大跨度屋盖结构;屋盖结构的水平地震作用大于竖向地震作用;在三向地震作用下屋盖杆件的地震内力分布不同于任何单向地震作用情况,也不是三向地震的简单组合;网架与大门架、中梁桁架连接的部位,大门架、中梁桁架及网架静内力较小的杆件,中弦杆件及网架周边杆件是屋盖结构在地震作用下的薄弱环节。分析结果可供大跨度维修机库结构抗震设计参考。

大跨度维修机库吊车动力影响系数测试

对北京四机位大跨度维修机库吊车在九种工况下的动力影响系数进行了实际测试。测试结果表明：吊车大车运行时产生的动力效应比小车大,高速运行时产生的动力效应比低速大;北京四机位大跨度维修机库的吊车动力影响系数应取1.20,以往工程设计中所取的经验值1.10偏小;屋盖为网架结构体系的大跨度维修机库吊车动力影响系数取值范围应为1.15~1.20。