基于概率性人行荷载模型的楼板结构振动分析

为评估实际楼板结构在可能承受的人行荷载作用下的振动性能,运用动力测试和数值模拟相结合的方法对某实际楼板结构进行了动力特性及人行激励下的概率性响应分析。首先利用基于频响函数的冲击动力测试,识别了楼板结构实际的模态参数。然后考虑各行人个体产生激励的差异性及随机的人行路径等因素,构建了不同随机步态参数组合的单人及人群多分量荷载模型;基于动力测试所得的模态特性,分别计算了在所构建的概率性荷载作用下的多模态响应;对得到的大量响应样本统计分析得到了单人及人群行走荷载下的响应分布以及某一振动水平发生的概率;结果表明人致振动响应服从近似的正态分布,行人随机性的步态参数中步频对响应的分布起控制作用,此外得到的响应分布特性可对实际楼板结构的人致振动进行概率性的评估。在人群荷载响应计算时,对测得的人活动加速度响应进行自由衰减响应分析得到不同加速度水平时结构基本模态特性的变化,结果表明频率随振动加速度幅值的变化相对较小,而阻尼的变化相对较明显。该文研究可为类似工程的人致振动概率性评估提供参考。

煤矿高恒阻大变形锚索受力特性、规律及应用研究

为解决煤矿锚索材料在缓慢大变形和瞬时大变形支护时出现的问题,采用理论分析、实验室测试、现场试验等相结合的方法,研发由恒阻装置和锚索体组成的煤矿专用高恒阻大变形锚索;室内试验得出恒阻锚索静力拉伸时,可保持350 k N的恒阻力,延伸量可达300~950 mm;动力冲击荷载时在达到极限延伸量1.6 m时,冲击阻力基本稳定在280~375 k N;恒阻锚索以滑脱破坏失效代替传统锚索的崩断破坏。在锚索受力超出恒阻值后,恒阻器进入滑移阶段,该阶段恒阻器温度呈现先陡然增加后缓慢减小趋于平缓的特征,最高温度35.6°;并且随着锚索拉伸量的增加恒阻套管外径均匀增大的负泊松比的工程材料特性,外径最大增加量4.1 mm,负泊松比值-0.5^-2.0。在回采巷道爆破冲击破坏试验、高瓦斯恒阻锚索留巷、浅埋大断面切顶成巷等大变形巷道工程中的现场试验,恒阻器滑移量最大值57 mm,具有低温、高预紧力、大延伸量等支护优势,支护效果良好,在软岩巷道支护、深井支护、冲击巷道、动压巷道等支护实践中,具有良好的推广价值。