自振特性

摘要： 张弦梁结构是由下弦拉索、刚型撑杆、上弦抗弯受压构件组合形成的一种自平衡结构体系。张弦梁结构在我国发展迅速,该结构具有跨度大、自重小、施工便捷等优点。本文介绍了张弦梁结构的起源与概念,从上弦梁的截面特性、撑杆数量、垂跨比、预应力取值四个方面总结了张弦梁结构的静力性能,并对张弦梁结构的自振特性研究进行了分析总结,以期促进张弦梁结构在工程中的广泛应用。

摘要： 常见的胶合木结构体系有木框架支撑结构和木框架剪力墙结构,其局部支撑及剪力墙有效地加强了纯胶合木框架结构的抗侧性能。某胶合木结构美术馆采用木框架支撑结构体系,其整体结构的规则性控制较好,模态分析也显示具有较好的自振特性。构件设计时分别考虑了荷载基本组合及受火偶然状态的情况,对木柱脚节点及木梁柱节点也进行了结构设计。

摘要： 为了探明平行钢绞线斜拉索内部的接触来源及其对斜拉索整体力学行为的影响,根据平行钢绞线斜拉索的构造特点与力学关系,分析索体内部3类接触效应的产生机理;通过理论分析得到索箍刚性耦合下的拉索振动方程,并对相关参数进行敏感性分析;对外套管和索箍多重耦合作用下的斜拉索自振特性进行有限元仿真分析,并基于相关研究结果进行试验验证。研究结果表明:索箍刚性耦合、外套管自重作用和几何约束是平行钢绞线斜拉索索箍接触的3个重要来源;在接触耦合作用下,平行钢绞线索自振行为兼具整体性和独立性,索股系统在整数倍频之间出现了分数倍频,在整体振型之间会出现局部振型;接触作用使各索股振动发生耦合,耦合的索股振动具有一致性,使整数倍频与整体性良好的拉索的自振频率具有比拟性,为振动频率法测试耦合索股系统总索力提供了理论基础;对于常规的平行钢绞线斜拉索,当股间索力不均匀性满足规范要求且具有足够的耦合时,按整数倍频换算的索力精度可满足工程需要。

摘要： 为了研究吊杆形式对人行悬索桥力学性能的影响,以某人行悬索桥为工程背景,采用Midas/Civil软件分别建立竖直吊杆和倾斜吊杆2种形式下的人行悬索桥有限元模型,进行合理成桥状态的找形计算,并对2种模型的静、动力性能进行分析。结果表明:1)竖直吊杆模型内部吊杆内力大小均匀,影响线均为正值,倾斜吊杆模型内部外倾吊杆内力大于内倾吊杆,且影响线有正有负。2)竖直吊杆模型主缆内力变化平缓,主梁基本不产生轴力,主缆和主梁位移较大;倾斜吊杆模型主缆内力变化梯度较大,数值较小,主梁有轴力,主缆和主梁位移较小。3)倾斜吊杆模型前10阶振动频率均大于竖直吊杆模型;在静风荷载作用下,2种模型中抗风揽体系的内力和位移差别不大,受吊杆形式的影响较小。4)倾斜吊杆模型的横向和竖向刚度均大于竖直吊杆模型,比较适合活载较小的人行悬索桥。对采用竖直吊杆体系和倾斜吊杆体系的人行悬索桥从静力和动力性能2个角度进行了全面的比较分析,为该类桥梁的结构体系优化提供了理论依据。

摘要： 发电厂中的吸收塔属于薄壁圆柱壳结构,同时由于顶部有质量较大的除尘设备,进烟口开洞削弱了底部刚度,在地震作用下容易发生屈曲破坏.为了提高结构的抗震性能,针对吸收塔结构特点,提出了利用内部浆液晃动的减震思路.采用可考虑流固耦合效应的数值模拟与振动台试验方法,研究了内部浆液高度对于结构自振特性的影响,分析了内部浆液晃动对于结构地震响应的减震机制和影响规律.浆液的存在对结构的自振特性影响显著,当内部无浆液时,结构第1阶振型主要以结构顶部晃动为主,当存在浆液时,结构第1阶振型主要以液体晃动为主,浆液高度越大,结构自振周期越大.地震作用下塔内浆液吸收部分地震波能量,继而转化成浆液的长周期竖向振动,在一定程度上起到减震作用.振动台试验表明,吸收塔内部浆液的晃动降低了结构的地震响应,浆液高度为8.5 m时相对于无浆液工况,加速度最大值降低42%,位移最大值降低56%.通过回归拟合,提出了地震响应衰减系数和浆液高度的函数关系,在浆液高度超过4.0 m以后,地震响应随液位的增大变化不明显,建议在满足工艺要求的前提下,吸收塔内部浆液高度取值范围为4.0~8.5 m.本文的研究成果为考虑内部浆液影响的薄壁圆柱壳结构地震响应分析和抗震性能评估提供了参考依据.

摘要： 桥梁结构的振动特性参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征。以某双塔双索面半漂浮体系大跨度斜拉桥结构振动特性试验为例,结合有限元理论计算及现场实测数据,通过测量桥塔和钢箱梁的环境振动响应,识别桥塔和桥面振动的前面若干阶振动频率、振型和阻尼比,经测试获得的振型主要反映大桥主梁在竖向、横向弯曲及扭转3种振动形态。

摘要： 为同时模拟细观节点的局部变形和宏观结构的整体稳定性,通过对全梁一致单元模型的屈曲分析得出力学响应集中的重点区域,对该区域进行精细化建模,采用壳单元离散,宏观结构采用梁单元离散。建立了基于多点约束法的多尺度模型,并对多尺度模型及全梁单元模型进行了模态分析、考虑初始缺陷的双重非线性屈曲分析。对比结果可知:基于多点约束法的多尺度模型不会改变结构的频率、周期等固有特性,但因刚度分布的改变会导致振型变化;多尺度模型的稳定临界荷载相比一致单元模型有不同程度的降低。研究表明:多尺度模型能较为精准地模拟出细观节点的受力和变形,更贴近于实际工程的同时,在宏观层面的分析上也不失可信度。

摘要： 文章采用有限元软件Midas Civil建立了某大跨度钢管混凝土拱桥的有限元模型,分析了该桥的自振特性,通过计算探讨了拱圈截面宽度、拱梁间距、拱圈截面高度、横撑刚度及混凝土弹性模量五种参数对自振特性的影响。模型计算结果表明:拱圈截面宽度从15 m增大到23 m的过程中,全桥结构基频从0.462 Hz增大到了0.894 Hz,共增大了93.51%;拱梁间距从10 m增大到14 m的过程中,全桥的结构基频从0.427 Hz减小到了0.356 Hz,共减小了19.94%;拱圈截面高度从7 m增大到11 m的过程中,全桥结构基频从0.468 Hz增大到了0.498 Hz,共增大了6.41%;结构基频与弹性模量基本呈正相关增长的趋势,弹性模量增大到30%时,结构基频从0.532 Hz增大到了0.628 Hz,增加了18.05%;在合理的范围内,增大横撑刚度可以提高结构的基频,从而改变结构的动力性能。

摘要： 作为一种典型的推力结构,拱形钢结构的动力特性和地震响应的影响因素众多,包括矢跨比、轴线形式、拱脚条件、结构形式(单拱、上承式拱、组拼拱)等自身参数,以及地震输入方向等地震动参数。为了揭示各因素的影响规律,本文基于数值计算分析,对拱形钢结构的自振特性和地震作用下的动力响应进行了参数化研究,总结了主要参数的影响规律。首先,对于钢拱的平面内振动和空间振动的自振特性,讨论了矢跨比、轴线形式、纵梁与拱肋刚度比、横撑刚度的影响。接着,针对地震作用下的钢拱结构,考察了地震输入方向、弹性拱脚对其位移和内力的影响规律。研究表明,矢跨比对钢拱平面内振动影响显著,矢跨比较大时水平振动明显;对于钢拱的抗震计算,一般应考虑水平纵向地震的影响,矢跨比较小时也应考虑竖向地震的影响;拱肋向内倾斜形成提篮拱可显著提高空间稳定性;拱脚弹性水平支承的钢拱由于推力结构受力特点削弱,在竖向地震作用下其受力更为不利。

摘要： 基于子结构离散/整合技术构建一种新的悬浮隧道简化分析模型,研究跨度范围内支撑锚索的刚度及不均匀性对自振特性与移动荷载响应的影响。将管体沿跨径划分为多段梁单元,将支撑锚索等效为具有不同约束刚度的弹性支撑,建立多节段管体整体振动方程,动力响应采用多模态Galerkin截断获取。采用Morison方程研究水动力荷载,考虑移动荷载响应。研究结果表明:频率分布与锚索数目、支撑刚度相关,频谱图存在多阶频率汇集现象;位移峰值出现在移动列车经过该位置时刻,位移、内力与锚索数目、浮重比及刚度不均匀性密切相关;当锚索支撑数目减少、浮重比增大且支撑刚度变大时,弯矩、剪力的上下限值均变大;所提出的将锚索等效为竖向弹性支撑、采用子结构离散/整合技术建立悬浮隧道动力模型的方法是可行的,基于该模型的结构自振特性、移动荷载响应的分析及与有限元结果的对比验证了该方法的正确性,可为进一步确定锚索支撑式悬浮隧道结构的合理支撑刚度提供借鉴。

摘要： 弦支穹顶结构是把单层网壳和索网体系进行复合而形成的一种高效能的大跨空间结构体系.在目前大跨体育场馆常用的百米级左右的弦支穹顶结构的基础上,本文提出了一种大开口型超大跨度弦支穹顶结构(跨度在两百米级别),详细阐述其结构布置,并通过有限元分析对其结构变形、构件内力、自振特性和稳定性等力学性能进行研究.结果表明:大开口型超大跨度弦支穹顶结构是一种技术经济指标较好,有一定的推广前景的新型空间结构体系.

摘要： 采用波传播方法分析了刚性边界条件下圆柱壳的固有振动特性,并考虑了刚性壁面的影响.通过与有限元仿真结果进行对比分析,验证了本文方法的有效性.数值计算表明,的那个圆柱壳靠近刚性壁面时,刚性壁面的存在致使圆柱壳模态频率较无限域状态而言明显减小,且刚性壁面的影响随着壳体与刚性壁面之间距离的增大而逐渐减小,并最终可以忽略.

摘要： 连体结构被越来越多地应用于高层建筑中.介绍了某柔性连接钢结构空中连廊连体结构的设计、分析过程及施工方法.对连廊连接方式进行方案比选,介绍了连廊结构的自振特性、抗风性能、构件设计,并进行了连廊的防掉落设计,施工中整体提升技术被成功的应用于本工程.本文对类似工程的处理及技术应用可起到一定的借鉴作用.

摘要： 重型钢结构厂房在工业生产中发挥着重要作用,而目前尚无完善的针对性抗震设计规范,因此发展和完善重型钢结构厂房抗震设计方法至关重要.在总结并归纳了中国历次大地震中重型工业厂房的震害特点的基础上,指出了重型厂房钢结构抗震设计的关键问题;现有震害统计资料分析和近年研究成果表明,重型厂房钢结构的自振特性、平扭耦连特性及竖向抗震方法、性能化设计方法、随机性的引入等关键问题是需要更加深入研究的热点课题.

摘要： 为海上工程提供石油的导管架储油平台的动力特性不仅仅取决于海水对平台的作用,还取决于平台内部储油量.文章对平台的空罐,半罐,满罐等不同情况进行模态和动力分析,并对地震作用下平台的动力响应进行研究.通过ANSYS模型的建立以及动力分析得到结论,意在对今后平台的设计和研究有所帮助.

摘要： 为海上工程提供石油的导管架储油平台的动力特性不仅仅取决于海水对平台的作用,还取决于平台内部储油量.文章对平台的空罐,半罐,满罐等不同情况进行模态和动力分析,并对冰击力作用下平台的动力响应进行研究.通过ANSYS模型的建立以及动力分析得到结论,意在对今后平台的设计和研究有所帮助.

摘要： 本文采用基波分析法,结合描述函数法对自激移相调制的LLC谐振倍压变换器展开研究.首先分析了全桥LLC谐振变换器和自激移相调制的工作原理;其次利用描述函数法对系统的自振特性进行分析,确定稳定自振点的条件;最后,通过仿真验证该调制方式的有效性.

摘要： 基于海上风电塔的实时在线监测,分析了风电塔的自振特性及其在常规风荷载作用下的动力响应.通过急刹车试验测得了风电塔振动响应信号,确定了风电塔的自振频率,将实测的风电塔塔筒固有频率与桨叶旋转产生的激励频率1p(1个叶片)和3p(3个叶片)进行比较,得出其固有频率均偏离激振频率值,能较好的避免共振现象,满足国内规范要求.此外,将现场监测结果与数值仿真分析结果进行对比,得出沿着风电塔高度方向振动加速度呈现增大的趋势,顶部加速度的最大值比底部最大加速度值增大了10倍左右;且考虑波浪荷载和较高潮位影响时风电塔的最大振动加速度增大了1.4倍,因此,波浪和潮流荷载对风电筒的影响应予以重视.水深的增加对低阶振动频率影响不大,而对风电塔结构的高阶振动频率影响较大.50年一遇风速作用下风电塔位移最大值和应力值均超过规范允许值,且出现屈曲的位置位于塔架高度30～36m处.

摘要： 对近十年的层间隔震试验和数值模拟研究近况做出综述,对层间隔震结构的简化模型、国内外的应用情况做介绍,列出近几年出现的大底盘多塔混合隔震结构、装配式隔震结构的地震响应的研究成果,最后,对目前公认的研究结果做出总结,并指出目前亟待解决的问题与发展方向.

摘要： 对近十年的层间隔震试验和数值模拟研究近况做出综述,对层间隔震结构的简化模型、国内外的应用情况做介绍,列出近几年出现的大底盘多塔混合隔震结构、装配式隔震结构的地震响应的研究成果,最后,对目前公认的研究结果做出总结,并指出目前亟待解决的问题与发展方向.

摘要： 一种用于减振器的减振阀装置(1)，减振阀装置包括减振阀(5)，减振阀在第一运行范围中随着减振介质的流动速度的增加过渡到通过运行位置中，其中，由节流部位(37)与可转移到节流位置中的阀体(35)相结合影响具有递增的减振力特性的第二运行范围，其中，阀体(35)随着减振介质的流动速度增加向关闭方向运动并且布置成与减振阀(5)液压串联，其中，阀体(35)实施成直径可变化的环形元件，环形元件实施向着流动引导面(39；57)的方向的径向关闭运动，在其中，保持限定的最小通过横截面。

摘要： 一种隔振装置（1）包括大体弹性的芯（2），所述芯被设置为与第一可位移物体（3）连接，且设置有开口（21），该开口（21）被设置为与第二可位移物体（4）连接。为了获得所述装置的相对于某一可调非零位移值大致对称的非线性力-位移特性，所述装置（1）包括至少一个盘形贝氏弹簧（5），所述盘形贝氏弹簧设于所述第一可位移物体（3）和所述第二可位移物体（4）之间的振动传送路径上，所述至少一个盘形贝氏弹簧（5）至少部分嵌入所述大体弹性的芯（2）内并包围所述开口（21）。特别是，所述隔振装置（1）处于振动平衡位置时，所述弹簧（5）被预加载。本发明还涉及包括所述隔振装置的机动车悬架，特别是可调节主动悬架。

摘要： 本发明提供能够使振子的制造时不均性及耐老化性比Au良好、成本比Au低的电极材料。本发明为振子用电极材料，其由Au和两种金属M1、M2形成的三元类合金构成，用作在压电片中激发振动的激励电极，其中上述两种金属M1、M2为以下金属：(a)金属M1：压电振子的频率经时特性(Δf1/f1)相对于基准值f1有减小的倾向的金属；(b)金属M2：压电振子的频率经时特性(Δf1/f1)相对于基准值f1有增加的倾向的金属。优选金属M1为Ag、Al、Ni，金属M2为Pd、Ru、Pt、Ir、Rh、Cu。

摘要： 一种用于减振器的减振阀装置(1)，减振阀装置包括减振阀(5)，减振阀在第一运行范围中随着减振介质的流动速度的增加过渡到通过运行位置中，其中，由节流部位(37)与可转移到节流位置中的阀体(35)相结合影响具有递增的减振力特性的第二运行范围，其中，阀体(35)随着减振介质的流动速度增加向关闭方向运动并且布置成与减振阀(5)液压串联，其中，阀体(35)实施成直径可变化的环形元件，环形元件实施向着流动引导面(39；57)的方向的径向关闭运动，在其中，保持限定的最小通过横截面。

摘要： 本发明公开了一种基于磁流变液特性的半主动可调频动力吸振器及吸振方法，包括芯轴、端盖、缸体、次弹簧、活塞、磁流变液、螺母、托架、主弹簧；下托架套装在芯轴下段，缸体底部和下托架之间的芯轴上套装有下主弹簧；上托架套装在芯轴上段上，上托架和端盖之间的芯轴上套装有上主弹簧；螺母连接在芯轴上段。当磁流变液在施加控制时，活塞通过磁流变液与缸体连接在一起，活塞、线圈、端盖、缸体形成单层质量。本发明通过磁流变液控制通断离合，可以在多层质量动力吸振器与单层质量动力吸振器之间控制，具有环境适应性好、消耗外界能量小、可调频的优势。

摘要： 本发明涉及一种用于减振器的减振阀装置，其包括具有至少两个液压并联的用于减振介质的流动方向的通流通道的主阀体、第一辅助阀体和第二辅助阀体，其中，所述至少两个通流通道的出口横截面分别受到至少一个阀盘影响，其中，所述阀体轴向地固定在共同的载体上，其中，所述载体延伸穿过所述阀体，并且其中，所述通流通道中的至少一个实施在所述载体上，并且其中，包括第一辅助阀体和至少一个第一阀盘的第一辅助阀与包括第二辅助阀体和至少一个另一独立的阀盘的第二辅助阀通过共同的通流通道相互连接并且由此液压串联，使得流过所述第二辅助阀的减振介质的通流量通过所述第一辅助阀限制。

摘要： 一种隔振装置（1）包括大体弹性的芯（2），所述芯被设置为与第一可位移物体（3）连接，且设置有开口（21），该开口（21）被设置为与第二可位移物体（4）连接。为了获得所述装置的相对于某一可调非零位移值大致对称的非线性力-位移特性，所述装置（1）包括至少一个盘形贝氏弹簧（5），所述盘形贝氏弹簧设于所述第一可位移物体（3）和所述第二可位移物体（4）之间的振动传送路径上，所述至少一个盘形贝氏弹簧（5）至少部分嵌入所述大体弹性的芯（2）内并包围所述开口（21）。特别是，所述隔振装置（1）处于振动平衡位置时，所述弹簧（5）被预加载。本发明还涉及包括所述隔振装置的机动车悬架，特别是可调节主动悬架。

摘要： 本发明提供能够使振子的制造时不均性及耐老化性比Au良好、成本比Au低的电极材料。本发明为振子用电极材料，其由Au和两种金属M1、M2形成的三元类合金构成，用作在压电片中激发振动的激励电极，其中上述两种金属M1、M2为以下金属：(a)金属M1：压电振子的频率经时特性(Δf1/f1)相对于基准值f1有减小的倾向的金属；(b)金属M2：压电振子的频率经时特性(Δf1/f1)相对于基准值f1有增加的倾向的金属。优选金属M1为Ag、Al、Ni，金属M2为Pd、Ru、Pt、Ir、Rh、Cu。

摘要： 本发明提供了一种基于成组弹簧振子的桥站结构自振特性测试方法，能够直观、简捷地监测结构任意处的自振特性，进而获得桥站整体的自振频率。本发明所提供的桥站结构自振特性测试方法，其特征在于，包括：步骤1.将具有不同自振频率的成组弹簧振子布置在桥站的不同结构部位的测点上；步骤2.在列车离开桥站后，桥站结构发生自由振动，成组弹簧振子受桥站自振影响发生受迫振动，通过高速摄影相机，精确捕捉每个弹簧振子的振动情况；步骤3.根据获得的每个弹簧振子的振动情况，计算出弹簧振子组的受迫振动频率，该受迫振动频率即为相应测点处的自振频率；步骤4.根据各测点的自振频率，得到桥站整体结构的自振频率。

摘要： 本发明提供了一种基于成组弹簧振子的桥站结构自振特性测试方法，能够直观、简捷地监测结构任意处的自振特性，进而获得桥站整体的自振频率。本发明所提供的桥站结构自振特性测试方法，其特征在于，包括：步骤1.将具有不同自振频率的成组弹簧振子布置在桥站的不同结构部位的测点上；步骤2.在列车离开桥站后，桥站结构发生自由振动，成组弹簧振子受桥站自振影响发生受迫振动，通过高速摄影相机，精确捕捉每个弹簧振子的振动情况；步骤3.根据获得的每个弹簧振子的振动情况，计算出弹簧振子组的受迫振动频率，该受迫振动频率即为相应测点处的自振频率；步骤4.根据各测点的自振频率，得到桥站整体结构的自振频率。