DYNAMIC RESPONSE ANALYSIS OF PLATFORM-CYLINDERGROUP FOUNDATION DUE TO IMPACT BY WATER WAVE FLOW

This paper deals. with the problem of dynamic response of platform-cylinder group foumdation. Dynamic interaction of cylinder group foudation-water-soil is taken into account and the analysis of dynamic response to excitation of water wave force is given by analytic method ..The numerical examples are presented and the influence of systent’s parameters on the dynamic behaviour is discussed.

施工参数对振杆密实法处理液化砂土地基效果的影响研究

为确定振杆密实法加固液化砂土地基的施工参数,通过“振杆密实设备—土体”简化模型计算和现场试验研究,分析了不同激振频率和振杆下沉/提升速度对加固效果的影响,进而选取最佳施工参数。简化模型计算结果表明:双自由度激振模型考虑了减振横梁和减振弹簧的作用,计算结果更接近实际情况,计算得到共振频率为17.2Hz。现场试验结果表明:试验场地采用激振频率为17Hz处理,地基土地标贯击数提高了50%~300%,锥尖阻力和侧壁阻力至少提升了60%和75%;相较于15Hz和19Hz的锥尖阻力提升了15%。振杆下沉/提升速度为1.5m/min时,地基锥尖阻力和侧壁阻力分别提升约为100%和60%,加固效果最佳。研究成果可为振杆密实法处理液化砂土地基的施工参数确定提供依据。

水平-纵向双地震动作用下桥梁桩基地震响应研究

基于FLAC 3D有限差分软件,建立了场地土-桩基-结构体系三维数值分析模型;然后,在松砂层采用SANISAND液化土本构,密砂层采用Mohr-Coulomb本构的基础上,将数值分析结果与离心机试验结果进行对比,验证了数值分析模型的可靠性;最后,选取水平单向和水平-竖向双Kobe地震波对土体孔压、加速度、位移、桩身弯矩等进行分析,进一步探究了双地震动作用对桩基地震响应的影响。研究结果表明:1)竖向地震动作用的存在会增大土体加速度响应,加剧孔压的振荡;2)与水平单向地震动相比,松砂层在水平-竖向双地震动作用下的土体位移差异更明显,这可能与竖向地震动作用下松砂层土颗粒之间的粘结性更易变弱有关;3)竖向地震动作用增大了桩身的弯矩响应,并于土层交界面处弯矩达到最大,易发生桩身的弯曲破坏。以上结论可为今后考虑竖向地震动作用下桥梁桩基易损部位加固施工提供参考。

核电厂动力机器模型基础动力参数测试的优化

核电厂汽轮机厂房多位于坚硬的岩石地基上,模型基础动力参数测试共振频率达到100 Hz以上,土质地基上常用的测试方法由于其机械式激振器扰频上限低的缺陷,对核电厂岩石地基适用性很差。在激振器、垫层、激振器与模型基础的连接方式、测试方式等方面进行研究,优化、改进了测试设备和测试方法,开发了全自动常扰力测试控制系统,使之更适合核电厂岩石地基,测试结果更准确地代表岩石地基的动力特性。

激振荷载作用下桩基础动力响应的现场试验分析

为了研究水平和竖向激振动力荷载作用下单桩和群桩的承载特性,设计了水平和竖向激振荷载下单桩、两桩、三桩和四桩在多层土中的动力试验方案。对现场试验数据采集得到了单桩、两桩、三桩和四桩的桩头位移,分析了桩头位移随着激振频率和桩数的变化规律。基于试验结果,给出了单桩、两桩、三桩和四桩的水平和竖向刚度,分析了桩头刚度随着桩数和激振频率的变化规律。并采用刚度得到了群桩动力效率系数,分析了动力效率系数随着群桩桩数和振动频率的变化规律。试验结果给出了位移、桩头刚度和群桩相互作用系数的变化规律,为简化理论计算方法和验证计算模型提供了宝贵的数据。

弗兰克-赫兹实验条件的优化方法及定量评估

弗兰克-赫兹实验的物理内容丰富,虽然过去已从不同角度对实验条件优化问题进行了广泛讨论.本文系统地分析了实验优化方法及其评估依据,有助于深刻理解实验物理.本文利用实验装置所附的默认参数,得到初步实验结果.根据集电极电流的测量原理,选定集电极电位接近但小于激发电位实验值,进而根据灯丝温度对热电子发射密度的影响规律,调节合适灯丝电压(电流).最后,改变并观察第一栅极电位影响,由峰处和谷处集电极电流均值及其标准偏差为指标,定量评估实验优化水平,寻找最佳实验条件,以期可得到更合理的实验结果.

考虑上部结构与地基相互作用的行波效应研究

行波效应分析作为能反映地震波在传播过程中时间与空间上变化的分析,越来越受到关注。当无不利地质条件时,为了简化计算,工程行波效应分析通常只会对上部结构进行分析,一般情况下可满足工程精度要求;当需要考虑上部结构与地基相互作用时,地基可采用弹簧支座或带阻尼器的钢框架进行模拟。该文就实际工程,提出在行波效应分析时采用有限元的方法以考虑上部结构与地基相互作用,并对比分析只考虑上部结构和考虑上部结构与地基相互作用后分析结果的差异,为今后的工程分析设计提供参考。

考虑发动机基础激励的涡轮增压器转子动力学研究

考虑发动机的基础激励和非线性油膜力,建立了涡轮增压器转子-轴承系统的动力学模型,研究了涡轮增压器转子在偏心质量作用下的非线性动力学行为。用数值计算方法对系统的动态响应进行了仿真计算,研究了转子随转速变化的分叉规律以及基础激励对转子非线性动力学行为的影响。结果表明,基础激励会通过非线性油膜力显著地影响转子的动力学行为,且基础激励会降低转子开始发生油膜涡动的转速,但基础激励对转子动力学的影响主要体现在转子转速较低的阶段。

大型汽轮机组混合框架式基础结构模型试验模态分析

采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究.根据相似理论建立了某电厂1000 MW汽轮发电机组框架式基础的10∶1试验模型,采用激振器激振的方法对该结构的动力特性进行了测试,采用模态分析技术并依据规范的要求对基础的振动情况进行了预测.通过试验结果与国内设计软件TGFP4.0数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性.研究结果为汽轮发电机组框架式基础进行动力修正和优化设计提供了参考.

设备基础薄弱引起振动问题的分析及处理

介绍了BD电厂引风机、MT电厂给水泵、HD电厂励磁小间等3个因设备基础薄弱引起振动故障的实例,总结了该类故障的振动特征、现场测试处理过程及处理效果,提出了避免此类故障的建议。

设备与船体结构耦合振动机理研究(英文)

针对设备与船体结构的耦合振动机理进行分析,首先将设备-隔振器-安装基础视为多自由度振动系统,基于振动理论,建立了设备与安装基础的耦合振动分析模型,推导了设备对安装基础的激励力计算公式;在此基础上,开展了设备对船体结构的激励力计算方法研究,建立了设备与船体结构耦合振动分析的简便方法,并采用算例验证了方法的正确性。研究表明,设备对船体的激励力不仅与设备激励力密切相关,还与设备质量、隔振器刚度及阻尼、船体结构刚度等密切相关。

基于频响函数反演法的涡轮增压器基础激励辨识

发动机运转时涡轮增压器轴承座处的振动响应用常规方法是不可测量的。使用频响函数反演法,通过测量涡轮增压器压缩室外壳的可测量点的振动响应,可以利用频响函数反演得到轴承座的响应,从而为涡轮增压器的转子动力学研究提供了基础激励。通过自由悬挂实验和振动台实验,证实频响函数反演法是有效可行的。最后,分析了影响精度的因素。

基于模态叠加法的面压载荷与基础激励等效方法

基于模态叠加法,将随机面压载荷等效为随机基础激励,为薄壁构件的振动台试验替代成本较高的噪声试验提供依据.该方法要求等效前后2种载荷作用下主模态位移一致,将单源载荷等效这一超静定问题合理简化为静定问题.以炭/炭复合材料悬臂板为研究对象,来验证载荷等效方法的有效性.分析结果显示,在随机面压载荷及等效随机基础激励作用下,板上典型部位随机正应力响应的功率谱密度高度吻合,在分析频段内危险点处x轴向正应力响应均方根分析误差低于1%,分布在板上的5个响应点处x轴向正应力响应均方根分析误差低于2%.该方法能有效地将随机面压载荷等效为基础激励,保证等效前后2种载荷作用下薄壁构件的随机动应力响应在频域及空间域上的分布一致性.

基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振特性

建立了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的几何非线性振动方程,研究了基础位移激励下斜置弹簧减振系统的共振问题.采用KBM法求得了斜置弹簧减振系统共振的幅频响应方程.通过算例分析可知,随着基础位移振幅及斜置弹簧倾斜角的增大,共振区域也增大.

大比例模型稳态激振试验研究

设计并制作了一个土桩上部结构动力相互作用1/2比例框架模型,并对模型进行了弹性范围内的顶部稳态激振试验.对比了忽略重力加速度模拟模型、部分考虑重力加速度模拟模型、考虑重力加速度模拟模型3种工况下顶部机械激振的模型动力反应情况,发现结构顶部速度响应与底部速度响应存在较大不同,并且随着所考虑的重力荷载的增加,模型的基频逐渐降低,频率的变化基本符合相似规律.通过与实测值进行对比发现,本文所建有限元计算模型基本符合实际情况.通过计算,发现结构的频率、加速度响应随土层弹性模量的变化基本呈指数函数变化,提出了通过制造基于考虑土结构动力相互作用的人工地基达到减震效果的新思路.

考虑辐射阻尼的拱坝随机振动分析

本文基于有限元-边界元-无限边界元耦合的时域模型,提出了结合随机振动虚拟激励法的拱坝-地基动力相互作用分析模型,并用蒙特卡罗法对模型进行了验证。对某拱坝的计算结果表明,辐射阻尼对拱坝随机动力响应有显著影响,结果同时表明,地震动的随机性对于拱坝动力响应的影响明显,用有限的几条确定性地震动时程输入不能全面反映地震动的随机性。

土-筏基钢框架结构动力相互作用试验研究

为了解土-结构动力相互作用,分别在土槽和刚性地基上进行大比例筏板基础-钢框架顶层低频激振,通过改变上部结构刚度而进行了4个工况的试验对比,对采集的信号进行频谱分析和时域分析,得到不同工况下刚框架频率和动力反应,发现土体对结构频率与动力反应的关系呈现出一定的规律,这种规律主要是由上部结构的刚度变化引起的.土槽中的结构比刚性地基结构自振频率有所折减,随着上部结构刚度的增加土槽中的结构自振频率折减增多,试验最大值可达21.63%.结构各层柱的最大剪力、各楼层加速度峰值及位移峰值有明显的变化规律,加速度折减可达30%以上.

汽轮发电机框架式基础1∶10模型动力分析

本文依据模态分析理论并结合规范的要求对某火力发电厂 600MW汽轮发电机的框架式基础1∶10模型振动性能进行了研究,采用白噪声随机激振法对该结构进行了空间整体模态分析,从实测数据中获得了动力特性数值。通过与ANSYS有限元软件数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性。研究结果将为发展汽轮发电机框架式基础的设计原则和优化动力设计方法提供参考。

基于PANDA平台的光机部件随机振动响应分析

基于PANDA自主并行计算平台,采用模态叠加法开展了多点基础激励作用下的随机振动响应分析算法设计和并行实现研究,构建了相应的并行求解模块。针对光机装置打靶样机中的六自由度平台结构,基于自主研发的软件模块,分析了该结构的模态特性及结构在地脉动载荷下的微振动响应,并与试验结果及商业软件分析结果进行了比对,在模态频率、振型和位移响应方面,都具有较好的一致性,验证了相关软件模块的正确性和PANDA平台在实际工程结构分析中的可用性。

桥梁结构缩尺模型模拟地震振动台试验研究进展

桥梁结构型式多样、跨数及支承多、延伸长,故对其在地震动作用下动力响应的研究多为理论分析与数值模拟,少量的试验研究也由于设备的限制以单个振动台的一致地震动输入试验居多,且试验模型多为整体结构小比例缩尺模型和局部结构或构件缩尺模型,主要研究桥墩抗震性能、土-基础-结构动力相互作用、水-桥墩动力相互作用以及特殊桥梁的抗震性能等。随着国内外模拟地震振动台台阵技术的进步,已开展了一些桥梁整体结构大比例缩尺模型一致和非一致地震动输入下动力响应规律的振动台台阵试验研究。本文对国内外关于桥梁结构缩尺模型的振动台试验研究进展进行了总结与归纳,可为今后开展桥梁结构抗震性能的振动台试验研究提供参考。