小垂度索振动主动控制及其不可控运动研究

研究了利用支承轴向移动对小垂度索振动实施主动控制的方法 ,对出现的不可控模态运动给出了物理解释 ,探讨了在索上附加阻尼器对不可控模态运动的影响。利用支承轴向移动对小垂度索自由振动实施主动控制进行了数值仿真研究 ;

具有轴向位移小垂度索非线性预测控制

基于非线性预测控制理论，提出了一种利用支承轴向位移对小垂度索振动主动控制的控制器进行设计的新方法，这种方法通过对预测值和期望值的正交二次局部误差的最小化来实现。通过数值仿真说明控制器的有效性。

小垂度粘弹性索非线性响应及振动主动控制

研究具有初始应力的小垂度粘弹性索的非线性动态响应及振动主动控制· 在假定索材料的本构关系为一般微分本构类型的基础上,建立小垂度粘弹性索的运动微分方程;应用Galerkin方法将其转化为可用Runge＿Kutta数值积分方法求解的一系列三阶非线性常微分方程· 在仅考虑面内的横向振动及忽略非线性的情况下得到了连续状态空间中的状态方程,将状态方程离散为差分方程形式,并用矩阵指数来逐步近似状态转移矩阵;

小垂度柔索非线性随机响应分析

基于小垂度柔索非线性动力分析模型 ,研究了平面窄带随机激励下小垂度柔索非线性动态响应。使用等效线性化技术与单模态近似得到响应的均方误差方程。研究表明激励的带宽为激励强度的增函数 ;当激励的中心频率在指定的范围内 ,并且激励的带宽小于带宽的临界值时 ,响应为三值响应。

支座激励下小垂度悬索动力响应试验及数值模拟

索网幕墙采光顶通常支承于两相邻结构之间,但主体结构的相对位移振动将作为支座激励导致悬索构件发生过度张拉或松弛现象。为研究悬索在端部支座简谐及随机激励下的动力响应,首先,以综合考虑垂跨比、索力及轴向刚度对悬索振动影响的无量纲变形特征参数αb^(2)为设计变量,对3组悬索试件开展支座简谐激励下的动力响应试验,通过改变激励幅值和激励频率设置两组加载工况,分析在不同的αb^(2)下,悬索位移和索力响应的变化规律;其次,采用ANSYS软件进行数值模拟,计算结果与试验结果吻合较好,验证了数值模拟方法的正确性;最后,以理想高斯白噪声模拟悬索支座随机环境激励,基于已验证的有限元模型计算悬索动力响应,并讨论αb^(2)、阻尼比及激励强度对位移、索力响应谱及均方差的影响。结果表明:1)在支座简谐及随机激励下,悬索位移和索力响应均随αb^(2)、阻尼比的增加而降低,随激励强度的增加而增大;且对于αb^(2)较大的悬索,其位移和索力响应对支座的随机激励更敏感。2)当阻尼比小于0.1时,随着阻尼比的增加,悬索在随机激励下的位移和索力响应分别降低60.9%和67.5%,此阶段下悬索的动力响应对阻尼比变化的敏感性较高,且增加阻尼带来的抑制效果显著。3)当支座简谐激励和索力相同时,垂跨比的变化对悬索的动位移影响较低,但对索力的影响较大,其中垂跨比较小的悬索索力变化更剧烈。

一种适用于小垂度拉索的精确动力分析方法

随着现代工程结构跨度和高度的不断增长,索缆结构正变得愈加复杂,其动力问题已成为结构设计、运营期性能监控与维护以及振动控制的关键,因此有必要研究发展一套高精度、高效率的复杂索缆体系动力分析方法。为此,基于动刚度理论,首次推导出了考虑抗弯刚度和倾角等因素影响后,小垂度拉索系统动刚度矩阵的显式解;对原Wittrick-Williams算法进行改进,使其适用于非线性系统频率方程的求解,克服了已有研究在频率求解时的“漏根”现象;由于中间推导过程均是以解析形式给出的,因此很大程度上提高了计算精度和效率,最后结合数值案例分析验证了所提出方法的正确性。

龙胜岩门索桥悬索计算

通过运用结构力学方法对小垂度(f/l<0.1)悬索的线形方程和初态、终态悬索内力的求解,得到小垂度悬索的线形方程和初态、终态悬索内力的一般方程.并将之运用于龙胜岩门索桥设计,该桥通行以来无任何安全问题和隐患.该方法计算简单,易于掌握,适用于山区人行索桥的设计.

任意斜向受力空间柔索的结构分析

该文对任意斜向受力空间柔索的结构进行理论计算分析,通过近似的解析方法,获得较理想的空间结构尺寸和载荷情况,为天线结构设计和工程应用提供数据支撑。此计算方法在许多实际工程中得到了很好的验证,天线架设后成型效果比较理想。

索的挠度理论及其应用

利用δ广义函数定义,考虑了索的几何非线性、建立小垂度索的平衡微分方程,通过直接积分法求得安装阶段和使用阶段索的轴线方程的样条函数表达式,安装阶段考虑荷载的影响;使用阶段按本文的挠度理论计算更符合实际。

T型线天线结构的找形与风荷载分析

针对T型天线结构几何非线性的特点,分别应用小垂度柔索理论和有限元分析软件ANSYS对其结构进行了找形分析计算.通过对两种方法找形结果的比较,表明基于ANSYS软件对T型天线结构找形是可行的.然后在该结构形状的基础上,又利用ANSYS对该天线结构引下线为固支时的情况进行了风荷静力学响应分析.最后,通过工程实例的计算结果验证了文中的分析模型及计算方法的合理性和有效性,表明利用ANSYS软件能够对线天线结构很好地进行找形分析与风荷静力学响应分析.