IKAROS太阳帆第一阶段展开过程的动力学行为分析

空间结构的在轨展开涉及到复杂的高维强非线性动力学问题,这些动力学问题的建模及仿真技术是航天动力学领域的难题,也是对在轨展开过程施加控制的前提条件。本研究以IKAROS太阳帆在轨第一阶段展开过程为例,基于哈密顿变分原理,建立中心刚体-主动伸长柔性梁耦合动力学模型;采用保结构分析方法,关注动力学系统的局部动力学行为,在恒定转矩驱动和恒定功率驱动两种工况条件下,对IKAROS太阳帆第一阶段展开过程进行仿真;发现两种工况条件下的中心刚体转动角速度演化规律差别显著,恒定转矩做功将导致中心刚体的转动稳定性变差,同时,恒定功率驱动工况下,IKAROS太阳帆第一展开阶段节能效果较好。

基于建筑抗震韧性评价标准的某教学楼抗震韧性评价分析

对传统抗震设防目标和"可恢复功能"的抗震设计理念进行了介绍,采用新编国家标准《建筑抗震韧性评价标准》中的评价方法,对一栋新建小学教学楼进行了抗震韧性评价分析,对其修复费用、修复时间和人员损失进行了评估,以确定其抗震韧性等级。结果表明,抗震韧性评价可以对建筑物抗震性能进行量化分析,提供更易理解且更有价值的性能指标;同时,抗震韧性评价可以更加直观地验证"三水准"抗震设防目标,并发现非结构构件往往是造成人员伤亡和抗震修复代价的主要因素。

巨型框架减振结构体系风振主动控制研究

巨型框架减振结构是结合结构控制理论和一般巨型框架结构的特点形成的新型结构体系。根据其特点,基于线性二次型(LQR)经典最优控制理论,提出巨型框架减振结构的主动控制策略。并且结合工程实例,从能量的角度给定权矩阵的具体形式,主要讨论了在脉动风荷载作用下,权待定参数λ的变化对主结构顶层位移响应和最上部子结构顶层加速度响应的控制效果以及作动器最大控制力的影响。最后综合考虑各个方面给出λ值的确定方法。

巨-子型控制结构体系在竖向地震作用下的反应分析

分析了竖向地震作用下巨-子型控制结构体系MSCSS(Mega_sub controlled structural system)的反应机理,提出了带附加柱的MSCSS.采用串并联质点系计算模型,对带附加柱与不带附加柱MSCSS进行了时程对比分析,计算结果表明:带附加柱与不带附加柱MSCSS相比,带附加柱MSCSS不仅可以在结构上解决巨型梁的大跨度问题,而且在竖向地震下具有较好的控制效果.基于随机振动复模态理论,采用非平稳地震动模型,进一步探讨了带附加柱MSCSS的子结构层数和巨(型)梁刚度等参数对结构反应的影响,研究表明子结构层数和巨(型)梁刚度等参数对带附加柱MSCSS巨型梁的位移和加速度响应的影响均十分显著.

竖向非平稳地震下巨型框架有控结构动态特性分析

巨型框架有控结构是近几年人们较为关注的一种新型抗震结构体系。该结构横向跨度很大,且很多约束被解除,在竖向地震力下其巨型梁动态特性亟需研究。文章提出附加柱数量、次结构楼层数量及巨型梁抗弯刚度是影响巨型梁动力响应的重要参数。基于非平稳地震作用情形,分别研究了这些参数对巨型梁动力特性的影响。通过三维曲面图直观地描述了不同时间段上巨型梁动力响应受各参数影响的规律。研究结果表明:附加柱数量存在优化值,当附加柱数量是满布时数量的20%～30%时,巨型梁动力性能最好;巨结构动力响应随次结构楼层数增多而增大;巨型梁刚度也存在优化值,但作者建议该值应结合结构的竖向承载力来考虑选取。

石家庄之门大跨连体超限高层结构抗震分析

石家庄之门为双塔高层混凝土框架剪力墙结构,该结构顶部3层通过钢结构连接体将2个塔楼刚性连接,为大跨连体超限高层结构。设计中对结构的薄弱位置采取了相应的抗震措施予以加强。运用多种空间有限元结构分析软件,对结构进行多遇地震下振型分解反应谱法计算分析、弹性时程分析和罕遇地震下的静力弹塑性分析,该工程结构主要设计指标均满足规范要求,混凝土结构主体及钢结构连接体承载力和延性较好。

绿色建筑理念在超高层建筑工程结构分析设计中的应用

绿色建筑理念在结构分析设计中常不被引起重视．设计中考虑最大限度地节约资源、保护环境、减少污染是非常重要的。本文结合超高层工程实例．把绿色建筑设计理念在超高层结构体系、地下室及基础、结构构件设计、节材与材抖资源利用等方面的应用做了总结和归纳。拓展了绿色建筑理念在超高层结构分析设计中的应用。

竖向加劲肋对钢板筒仓环向应力影响的研究

以直径为22 m,高为24 m的焊接钢板筒仓为研究对象,应用有限元分析软件SAP2000与Midas Gen对不同加劲肋间距的钢板筒仓进行单工况静力分析,探讨了不同的竖向加劲肋间距对钢板最大环向应力的影响,为工程设计与科学研究提供参考依据。

一种大型复杂建筑结构抗震可靠性分析方法

计算复杂结构的抗震可靠度需要进行大量仿真分析因而计算成本较高,使用代理模型拟合功能函数可以提高计算效率,但如何在提高工程结构可靠性分析效率的同时保证计算精度是一个值得研究的问题。提出一种基于Kriging模型的可靠性分析方法,其以较少次功能函数的计算建立Kriging代理模型,通过加点采样来提高功能函数代理模型的精度,结合Monte Carlo模拟得到失效概率的近似值。分析了2个数值算例,结果表明该方法是高效的和准确的。将其应用于巨-子型有控结构的抗震可靠度计算中,其中考虑了结构和地震作用的随机性,分析结果表明该方法是一种适用于复杂建筑结构可靠性分析的有效方法。

采用贴建钢结构的某砌体宿舍楼更新设计

通过以某砌体宿舍楼的改扩建项目为实例,提出了贴建钢框架结构设计的总体思路。贴建建筑距离原结构较近,本项目采用了主副桩结合的桩基础,解决了新增基础与原结构基础脱开的难题。贴建钢结构高宽比较大,采用允许有竖向、水平位移的新型连接节点与原砌体结构相连,既消除了新旧结构不均匀竖向变形和差异沉降的不利影响,又避免了贴建钢结构的倾覆问题。为同类改扩建工程提供了参考经验。

无人值班变电站运行管理探讨

对农网变电站实现无人值班后的组织管理、调度管理远动通讯管理、设备巡视管理、工作票管理等方面进行了初步探讨。

基于概率统计方法的隔震分析设计

在隔震方案设计中,由于地震动的高度随机性和隔震体系对地震频谱的敏感性,单纯依靠GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中规定的依据特定的地震波来评定隔震结构的水平减震系数,缺乏一定的可靠性。除利用GB 50011—2010方法进行隔震层的设计外,补充在大量地震动作用下的基于概率统计分析得出的隔震前后结构的层间剪力减震系数,用于增强隔震体系减震系数的可靠性,并对某工业厂房进行详细的隔震分析。

湿陷性黄土地区复杂地质下钢结构厂房地基的加固处理

在地质情况复杂、土层起伏很大的湿陷性黄土场地,当建筑物变形控制要求较高,需全部消除场地湿陷性时,可采用不同夯击能进行强夯;当建筑物变形控制要求不高,仅需消除基础范围内的全部湿陷和基础范围外部分消除湿陷性时,可通过强夯消除室内地面的部分湿陷,采用强夯和挤密联合法完全消除基础下的地基土湿陷。通过方案对比,分析了两种方案的特点及其适用范围,结合实际工程可知,应调整湿陷性黄土含水量,以取得最佳的强夯效果。