悬吊多质量摆体系力学机理及减振性能试验研究

传统悬吊质量摆有悬吊单摆、串联式悬吊多摆和并联式悬吊多摆,这几种类型摆构造简单、机理明确,但调谐频带较窄,应用在低频率超高层结构下摆长过长、高频率高层结构下摆长过短,限制其在实际工程中的应用。为此,提出装有弹簧的串、并联式悬吊多摆结构,建立装有串、并联式悬吊多摆的结构体系动力学方程。为研究这两类悬吊摆的减振性能,通过数值模拟对比分析传统悬吊质量摆与装有弹簧的串、并联悬吊摆对受控结构的减振效果,并对受控结构与非受控结构进行一系列振动台试验,验证悬吊单摆、悬吊串、并联式无弹簧双摆、悬吊串、并联式弹簧双摆在传统地震动下以及四类场地地震动作用下对被控结构减振控制的有效性。数值模拟与振动台试验结果均表明,装有弹簧的串联式悬吊多摆减振效果最优,其具有增大调谐频带、实现多阶振型控制、灵活调节摆长的优点,适用于工程实际中。

高层建筑隔震性能分析研究

以某栋12层框架结构教学楼为研究对象,利用SAP2000有限元软件建立分析模型,分别在结构基础顶部和四层柱顶设置隔震层,建立非隔震模型、基础隔震模型和层间隔震模型,通过对比3种结构的自振周期、层间剪力和层间位移,得出隔震技术能够有效地增大结构周期,降低结构层间剪力,减少结构的层间位移,从而提升框架结构的抗震性能。在研究案例中,基础隔震的抗震性能要优于层间隔震的抗震性能。

自复位支撑-摇摆框架结构体系抗震性能分析

简单介绍了可恢复功能结构,自复位支撑-摇摆框架结构体系作为一种新型的可恢复功能结构,拥有良好的平衡各构件之间变形的能力和自复位能力,具有很好的工程应用前景。在有限元分析软件SAP2000中对普通钢框架结构和自复位支撑-摇摆框架结构建立分析模型,并进行模态分析和非线性时程分析,通过对比2种结构的层间位移和残余变形,得出自复位支撑-摇摆框架结构具有良好的抗震性能、层间变形协调能力和残余变形小等优点。

大跨度钢结构承重楼盖阻尼减震技术

奥林匹克国家会议中心大宴会厅L4桁架跨度大,人正常行走、跳跃时容易产生共振,中间跨中的加速度超过人体舒适度的要求,经计算、分析确定采用TMD粘滞流体阻尼器的减振方案。试验表明TMD-粘滞流体阻尼器的减振效果非常明显,为今后类似工程积累了宝贵的经验和试验数据。

基于粘弹性阻尼器的货架结构地震响应控制

货架结构的抗震性能是影响其正常使用的关键因素.在详细研究粘弹性阻尼器的结构形式、耗能原理的基础上,以一具体的组合式货架结构为例,给出了粘弹性阻尼器几种布置方案,对比了各种布置方案下货架结构的地震时程分析响应,结果表明,布置粘弹性阻尼器能有效控制货架结构的地震响应,同时在设计时也应注意布置的合理性.

基底隔震技术的研究与进展

介绍了作为减震技术应用最早的基底减震的减震机理 ,总结了常用的隔震装置的构造及应用情况 ,探讨了今后的发展方向 。

平面预应力索-拱体系在局部荷载(包括集中荷载)下的计算

本文用连续化理论推导出了平面预应力索-拱体系在局部均布荷载下的内力和位移的计算公式,并应用此公式解决集中荷载作用于索-拱体系任意位置的内力和位移计算问题。理论计算结果与试验符合较好。

核电工程应用隔震技术的可行性探讨

本文旨在观察和分析有关基底隔震技术在核电工程中应用的相关问题,重点讨论如何将此类已经相当成熟的技术应用于核电这一类十分特殊、十分重要、十分敏感而又十分复杂的工程中。文中指出隔震技术有很多优点,可以整体改进核电工程的安全性和可靠性,有利于促进未来核电厂设计和建造的标准化,缩短建设时间,降低建厂的初始投资和生命周期中的运行成本。同时也指出要在核电工程中应用隔震技术还需要在隔震系统的设计、施工、采购、测试以及质量控制和质量保证等方面解决一系列科学和技术上的问题,更要注意改变目前尚缺乏将这一类技术应用于核电工程的各种规范和标准的局面。

索网结构的计算初态与计算量

本文在大量的对索网结构有限元法计算结果的基础上,通过理论上的探讨论证了初态与迭代次数之间的关系,并提出了由原始数据(初张力、初形状和荷载)所定义的迭代指数ξ的计算公式.理论分析指出,ξ表征了索网结构的计算工作量(迭代次数).ξ的公式指出,迭代次数只与初形状,初张力和荷载有关,与索的弹性模量和设置密度无直接关系. 根据本文提出的ξ计算公式,可以通过原始数据来预测计算工作量.更有意义的是,为如何恰当选取计算的初态以减少计算量、节省计算费用提供了可靠指导.

非线性悬吊质量摆对输电塔减振控制的研究

针对悬吊质量摆减控制研究中小摆角线性分析的局限性,提出考虑悬吊质量摆大摆角非线性特性来计算结构体系动力响应的方法,将传统分析中的悬吊质量摆的线性刚度修正为非线性。以一输电塔为例,通过线性和非线性计算结果对比可知,当摆角过大时线性计算方法不满足线性小摆角条件,而非线性计算方法则可很好模拟质量摆在大摆角下的响应。通过参数分析讨论了正弦激励周期、摆长及质量比对输电塔减震率的影响。选取三条不同场地地震记录,计算输电塔附加质量摆体系的地震响应,结果表明在不同场地条件下,输电塔均具有明显的减震效果。

Ⅰ-型钢槽阻尼器的ANSYS仿真分析

运用ANSYS非线性有限元程序 ,对不同设计参数的Ⅰ 型钢槽阻尼器的滞回性能进行仿真分析 ,考察了设计参数对钢槽阻尼器消能性能的影响 .研究表明 ,Ⅰ 型钢槽阻尼器的滞回曲线饱满 ,具有较好的消能性能 ,通过ANSYS仿真分析 ,能获得较优的设计参数 ,对实际钢槽阻尼器元件的设计。

大跨屋盖结构隔震分析研究

以某体育馆为工程背景,研究了隔震技术在大跨度屋盖结构中的应用,同时对该隔震结构进行了多点激励下的地震响应研究,讨论了空间非一致激励情况,用模拟的地震波对结构进行了分析。结果表明,采用隔震技术可以减少结构的地震响应,当考虑行波效应后,地震效应有较显著的减小。基于本文研究结果,建议在进行跨度比较大的结构地震响应分析时应考虑行波效应的影响。

同时满足多个阻尼反应谱的人造地震动时程合成

应用Ｍ．Ｈｉｒａｓａｗａ和Ｍ．Ｗａｔａｂｅ（１９９２）提出的方法，进行了相应的数学推导：即以满足某个阻尼比的反应谱的人造地震动作为初始时程，采用奇异值分解法，通过解线性方程组求出校正时程，并经多次叠代以逐步逼近，最后得到了在一定精度范围内能满足多个阻尼比的反应谱的加速度时程。文中对控制频率点的作用和选取进行了初步的讨论，认为尽管现行的规范对不同阻尼比的控制频率点数尚无明确的规定，但在实际工作中应给予必要考虑。

基于非线性能量阱的悬吊摆对输电塔振动控制的研究

针对输电塔结构在地震作用下动力响应过大的问题,提出一种基于非线性能量阱的悬吊摆以降低输电塔的动力响应。首先利用拉格朗日方程推导了这种悬吊摆的运动方程,再以一单自由度结构为例,建立了摆式非线性能量阱-结构的动力方程,计算了摆式非线性能量阱在正弦激励下的减振效果,并对正弦激励周期、悬吊摆周期、立方刚度、质量比等参数对减振效果的影响进行了分析。最后选取一柔性输电塔为例,研究了不同地震作用下摆式非线性能量阱的减振效果,并与传统的悬吊质量摆和线性弹簧摆进行对比。结果表明,在地震作用下,摆式非线性能量阱对输电塔动力响应的峰值和均值都有较好的减振效果。

隔震技术在宿迁新区某办公楼的应用

本文闸述了隔震设计的必要性 ,介绍了多层橡胶隔震支座在宿迁市新区某办公楼的应用以及隔震建筑的构造处理 ,为此类新技术在工程中的推广应用提供一定的经验。

框架结构设计主要技术指标的分析与控制

针对框架结构设计 ,结合笔者多年的设计体会 。

被动式自适应悬吊质量摆对大跨空间结构振动控制的研究

针对悬吊质量摆在地震作用下动力响应过大而导致的大摆角频率失调问题,提出一种基于弧形支座的被动式自适应悬吊质量摆,以保证其在振动过程中周期保持恒定并应用于大跨空间结构的振动控制。首先推导出在大摆角振动中能使悬吊摆的周期保持恒定的弧形支座的数学方程,接着利用拉格朗日方程原理建立了自适应悬摆—大跨空间结构耦合体系的运动方程。针对悬吊质量摆仅能控制结构水平振动的缺点进行改进,使其可以同时控制大跨空间结构水平和竖向的动力响应。以一单层网壳结构为例,研究了其在不同的水平和竖向地震作用下的减振效果,并与传统的悬吊摆进行对比。结果表明,改进后的自适应摆对大跨结构水平和竖向地震响应的峰值和均值都有较好的减振效果,减振率最高可达65%,尤其是大摆角时减振效果明显优于传统的悬吊质量摆。

通过横向裂缝来评价梁桥的承载能力

利用ANSYS大型有限元软件对钢筋混凝土矩形小梁模拟,观察其裂缝开展及裂缝高度变化情况,得出其裂缝与承载能力之间的关系。他们之间的关系能作为评定桥梁承载能力的有力依据,能作为施工单位、管养部门自身评估桥梁损伤的程度最简单、经济的方法。

谈中小学校舍抗震鉴定中应注意的问题

介绍了对中小学校舍抗震鉴定的方法,对中小学校舍的建筑特点、抗震设防类别进行了分析,着重阐述了校舍鉴定中应注意的问题,以期对校舍鉴定工作有所借鉴。

建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

本文阐述了建筑设计和抗震设计之间的关系，并且分析了当前建筑设计中建筑抗震设计存在的问题，提出了在建筑抗震设计中建筑设计需注意的问题，使建筑设计的抗震能力达到一定的标准。