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钢管混凝土拱桥施工及运营阶段结构受力仿真模拟分析

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公路交通技术 2024年第3期40卷 68-74页

作者：张馨王发正谢皓宇彭飞重庆市城市建设高级技工学校重庆402247 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆400067

为研究钢管混凝土拱桥施工及运营阶段位移和受力状态变化,以某钢管混凝土拱桥为背景,采用有限元软件对其进行仿真模拟分析。结果表明:1)施工阶段各控制截面钢管和管内混凝土应力均为压应力,印证了拱桥以受压为主;2)扣索的拆索会导致拱... 详细信息

为研究钢管混凝土拱桥施工及运营阶段位移和受力状态变化,以某钢管混凝土拱桥为背景,采用有限元软件对其进行仿真模拟分析。结果表明:1)施工阶段各控制截面钢管和管内混凝土应力均为压应力,印证了拱桥以受压为主;2)扣索的拆索会导致拱圈内力进行重分布,钢管应力发生突变,但变化幅值不大;3)桥梁稳定系数先增大,封铰后随施工过程推进逐步减小,稳定系数最小值满足规范要求;4)施工阶段拱顶最大位移与运营阶段拱顶最大位移约接近;5)前10阶振型主要以面外横向振动和拱肋扭转振动为主,频率均小于0.6 Hz,表明结构偏柔性;拱肋面外刚度小于面内刚度,且扭转振动出现次数较多,表明拱肋抗扭刚度较小,设计时宜加强拱肋横向联系或增加横向联系数量。

关键词：钢管混凝土拱桥仿真模拟分析稳定性自振模态

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组合结构的三维地震响应分析(英文)

华南理工大学学报（自然科学版） 2002年第12期30卷 67-70页

作者：魏德敏李联彬华南理工大学土木工程系广东广州510640 太原理工大学土木工程系山西太原030024

应用有限元程序对某高速公路收费站的主体结构进行了三维建模和地震响应分析 ,得出前五个自振频率及其相应的模态。

关键词：三维地震响应组合结构空间网架钢筋混凝土有限元法自振频率自振模态

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区地震响应分析

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建筑钢结构进展 2021年第1期23卷 25-30页

作者：张爱林方浩刘学春牟俊霖束伟农朱忠义北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区为双层网壳结构,结构形式复杂,杆件众多,其抗震性能是设计与分析中的关键问题。对C5区建立有限元模型,首先进行了自振模态分析,初步了解了其动力特性。然后,根据规范合理选择地震波,进行动力时... 详细信息

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区为双层网壳结构,结构形式复杂,杆件众多,其抗震性能是设计与分析中的关键问题。对C5区建立有限元模型,首先进行了自振模态分析,初步了解了其动力特性。然后,根据规范合理选择地震波,进行动力时程分析,研究了模型在8度多遇及罕遇地震作用下的动力响应和杆件内力情况。分析结果表明:C5区的自振频率分布十分密集,振型以竖向振动为主且对称出现;在8度多遇地震作用下,整体杆件地震内力系数均处于较低水平,上弦及下弦杆件的地震内力系数稍大,受地震作用影响较大;在8度罕遇地震作用下,上、下弦极少数杆件的应力进入塑性范围,其余杆件的应力均处于弹性范围内,整体塑性发展程度较弱;在8度多遇及罕遇地震作用下,结构的层间位移角、剪重比等指标均满足规范要求。总体来说,结构在8度多遇及罕遇地震作用下能实现"小震不坏、大震不倒"的抗震设防水准要求,抗震性能良好。

关键词：双层网壳结构自振模态地震波动力时程分析抗震性能

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预应力混凝土连续T梁桥静动力性能分析

山东交通科技 2022年第3期 140-142页

作者：郭燕长沙中大建设监理有限公司湖南长沙410000

为探讨多跨预应力混凝土连续梁桥的力学性能,以某4×30 m预应力混凝土连续T梁为依托工程,通过梁格法建立Midas Civil有限元模型,以挠度、弯矩、自振频率、模态等参数为目标,分析了桥梁的动力、静力力学性能。

关键词：连续梁桥预应力混凝土动静力性能自振模态

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平板扬声器的振动分析

电子器件 2006年第3期29卷 798-801页

作者：邹静燕张达李汉挺屠彦张雄东南大学电子工程系南京210096

研究了适用于平板显示器的平板音响,将平板显示器的屏作为扬声器的振膜,在此基础上阐述了底边固定的平板的振动特性。对不同大小不同形状的板的自振频率及激振情况进行计算,通过对计算结果的分析研究,提出了应该使平板底边与侧边的比值... 详细信息

研究了适用于平板显示器的平板音响,将平板显示器的屏作为扬声器的振膜,在此基础上阐述了底边固定的平板的振动特性。对不同大小不同形状的板的自振频率及激振情况进行计算,通过对计算结果的分析研究,提出了应该使平板底边与侧边的比值尽可能大、平板面积也尽可能大,以便减小共振时产生的噪音;同时限制激励幅值在一定范围内以减小平板产生的最大位移值。

关键词：平板音响自振模态谐响应激励

北京新机场航站楼大跨度钢结构C5区地震响应分析

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建筑钢结构进展 2021年

作者：张爱林方浩刘学春牟俊霖束伟农朱忠义北京工业大学建筑工程学院北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京市建筑设计研究院有限公司

北京新机场航站楼大跨度钢结构C5区为双层网壳结构，结构形式复杂，杆件众多，其抗震性能是设计与分析中的关键问题。本文对其建立有限元模型，首先进行了自振模态分析，初步了解了其动力特性。然后，根据规范合理选择地震波，进行动力... 详细信息

北京新机场航站楼大跨度钢结构C5区为双层网壳结构，结构形式复杂，杆件众多，其抗震性能是设计与分析中的关键问题。本文对其建立有限元模型，首先进行了自振模态分析，初步了解了其动力特性。然后，根据规范合理选择地震波，进行动力时程分析，研究了模型在8度多遇及罕遇地震作用下的动力响应和杆件内力情况。分析结果表明：C5区自振频率十分密集，振型以竖向振动为主且对称出现；在8度多遇地震作用下，整体杆件地震内力系数均处于较低水平，上弦及下弦杆件地震内力系数稍大，受地震作用影响较大；在8度罕遇地震作用下，上、下弦极少数杆件应力进入塑性，其余杆件应力均处于弹性范围内，整体塑性发展程度较弱；在8度多遇及罕遇地震作用下，结构的层间位移角、剪重比等指标均满足规范要求。总体来说，结构在8度多遇及罕遇地震作用下能实现“小震不坏、大震不倒”的抗震设防水准要求，抗震性能良好。

关键词：北京新机场航站楼C5区自振模态地震波时程分析抗震性能

深圳市当代艺术馆与城市规划展览馆楼板振动舒适度分析

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建筑结构 2011年第S1期41卷 731-733页

作者：马臣杰杨鸿郑竹张良平华森建筑与工程设计顾问有限公司深圳518054

深圳市当代艺术馆与城市规划展览馆(简称"两馆")为体型特别复杂的结构,包含大悬挑结构。由于大悬挑结构对人行激励可能会非常敏感,故需要对竖向激励产生的楼板振动问题进行分析。本文利用软件MIDAS/Gen进行分析,首先考察结构的竖向振动... 详细信息

深圳市当代艺术馆与城市规划展览馆(简称"两馆")为体型特别复杂的结构,包含大悬挑结构。由于大悬挑结构对人行激励可能会非常敏感,故需要对竖向激励产生的楼板振动问题进行分析。本文利用软件MIDAS/Gen进行分析,首先考察结构的竖向振动模态,再输入人行激励,求出楼板的共振频率及对应的峰值加速度,从而对楼板振动舒适度进行评判。

关键词：大悬挑结构人行激励峰值加速度自振模态

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大跨度网架栈桥物料输送振动响应研究

大跨度网架栈桥物料输送振动响应研究

作者：任福西南交通大学

学位级别：硕士

矿石物料输送栈桥广泛应用于冶金、煤矿、冶炼、火力发电、水泥生产等工业领域,用于物料集送传输,常采用钢结构作为传输设备的支撑结构。物料传输为动力作用过程,伴随带轮的启停制动、矿料传输振动、牵引设备的激励振动等影响,支撑钢结... 详细信息

矿石物料输送栈桥广泛应用于冶金、煤矿、冶炼、火力发电、水泥生产等工业领域,用于物料集送传输,常采用钢结构作为传输设备的支撑结构。物料传输为动力作用过程,伴随带轮的启停制动、矿料传输振动、牵引设备的激励振动等影响,支撑钢结构常常处于动态激励作用之下,准确评价结构动力响应是该类结构设计的关键。论文以某水泥厂大跨度网架栈桥结构为研究对象,展开了振动实测,研究了蒙皮结构对网架栈桥整体自振特性的影响;应用离散元方法构建了物料输送过程的动力分析模型,通过对比实测结果和物料离散元模型的计算结果,证明其有效性和可行性;构建了结合DEM-FEM的网架栈桥的动力有限元模型,展开了结构动力特性分析,研究揭示了物料输送动力激励作用下的结构响应,并通过参数分析得到了该类结构在不同工况下设计时的动力影响系数,为网架栈桥结构设计提供参考。论文具体研究内容如下:首先,开展了网架栈桥结构满负荷输送状态下竖向随机振动实测。针对60m大跨度网架栈桥结构,采用环境随机振动测试方法进行竖向振动测试,得到结构在满负荷正常输送状态下竖向振动加速度的时程曲线,并应用傅里叶变换模态分析法确定了网架栈桥结构的自振频率。其次,探明了蒙皮围护结构对网架栈桥自振特性的影响。根据结构特征,按是否考虑蒙皮结构的刚度影响,构建了整体联合模型和网架独立承载模型,对集料输送网架栈桥展开了模态分析,并与实测模态进行结果对比。研究发现:由于蒙皮刚度的影响,整体联合模型的自振模态与独立承载模型的自振模态相比存在一定差异。与实测得到的结构模态相比,独立承载模型的第一频率与实测接近,整体联合模型的第二和第三频率与实测接近。鉴于结构第一模态振型参与质量占主控,因此确定独立承载模型作为后续结构动力响应参数分析的基础模型。再次,构建了物料输运离散元动力模型。针对物料输送过程,基于物料输送过程的三种参数构建了离散元动力模型,对输运参数的动力影响展开了参数分析,结果表明:输送量对物料输送荷载的影响在达到临界状态前呈正相关,达到临界后没有影响;粒子半径对物料输送荷载的影响呈负相关;物料输送速度对物料输送荷载的影响呈负相关。最后,建立了离散元-结构耦合动力分析(DEM-FEM)模型,研究了物料输送过程中的动力响应特性。应用有限元和离散元的方法构建了物料输送网架结构离散体-结构耦合动力学模型,针对物料输送过程中影响结构动力特性的三组参数进行分析研究,得到了各工况下结构的内力响应和位移响应。在此基础上分析了网架栈桥结构的动力系数,并给出设计建议:结构设计时应按满载状态下的动力系数进行设计,满载状态下动力系数取1.4。当粒子半径增大时,应考虑选取较小的动力系数进行计算,但不能低于1.4。当输送速度不大于3.5m/s时,结构动力系数按照1.7进行设计计算;当输送速度大于3.5m/s时,结构动力系数按照1.4进行设计计算。

关键词：网架栈桥自振模态有限元法离散元方法动力响应动力系数

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吊杆式钢楼梯的设计和研究

盐城工学院学报（自然科学版） 2020年第4期33卷 50-58页

作者：廖旭李刚沈晓明中衡设计集团股份有限公司江苏苏州215021

出于空间无遮挡的视觉要求,对苏州大剧院中北部的半室外钢楼梯采用了无梯柱的吊杆支撑形式。对该吊杆式钢楼梯进行静力分析、自振模态分析、地震响应分析,以及人行激励荷载下的舒适度分析,发现该楼梯的最大应力比、最大挠度、最大水平... 详细信息

出于空间无遮挡的视觉要求,对苏州大剧院中北部的半室外钢楼梯采用了无梯柱的吊杆支撑形式。对该吊杆式钢楼梯进行静力分析、自振模态分析、地震响应分析,以及人行激励荷载下的舒适度分析,发现该楼梯的最大应力比、最大挠度、最大水平位移、层间位移角、前三阶模态的频率、舒适度等均满足设计规范的要求。

关键词：吊杆式钢楼梯自振模态地震响应分析水平位移舒适度