Kiewitt型弦支穹顶结构自振特性研究

弦支穹顶结构的自振特性是其本身固有的重要力学性能.运用有限元方法,基于ADINA软件建立了大跨度Kiewitt型弦支穹顶结构非线性动力特性分析的有限元模型.首先对35.4m跨度的K6型弦支穹顶结构进行了自振性能分析,得出结构前15阶自振频率及振型,由于弦支穹顶结构的对称性,其前15阶自振频率数值密集且变化均匀,说明结构的刚度分布均匀合理;前两阶振型水平与竖向振动同时存在,后几阶以竖向振动为主.着重针对环索预应力、撑杆长度、杆件截面、矢跨比四个因素对自振频率的影响进行了分析,拉索预应力及杆件截面对自振频率的影响非常小,矢跨比是影响自振性能最敏感的因素.     

大跨空间网壳结构动力特性研究

大跨空间网壳结构在地震荷载作用下的振动反应规律不仅与地震荷载有关,还与结构自振特性紧密相关,分析结构的自振特性是进行结构抗震分析的基础。大跨空间网壳结构的自振特性比较复杂且影响因素多,通过探讨大跨空间网壳结构的基本自振特性、各阶周期、对应振型结构及各向刚度分布情况,把握结构的基本自振特性;随后主要对结构周期随支座的数量、矢跨比和载荷等三个主要因素的影响进行参数分析,得出他们之间频率和振型的异同,从而得出一些有益于结构设计的结论。     

40m单层网格折板结构的动力特性分析

针对单层网格折板结构的动力特性问题,基于通用有限元分析软件,采用子空间迭代法得出该结构自振频率,并分析了各阶振型的特点,分析结果表明:结构二十阶频率具有明显的阶跃性,低阶振型主要表现为围护结构水平方向的振动,并根据各因素对振型和频率的影响程度不同,得出了矢高、边脊线高度、环杆高度、外加质量分别对结构基频的影响大小。     

车辐式索桁架模态分析与试验研究

通过对跨度为60m的圆形车辐式索桁架屋盖按照1:10缩尺模型进行模态分析和模型试验,考察了拉索预应力、矢跨比及内外环直径比3个参数变化对结构自振特性的影响,对比分析了前4阶振型的试验结果与理论计算结果。结果发现:结构第1、2阶振型为反对称上下振动,第3阶为内环扭转振动,第4阶为内环相对扭转振动;试验和理论结果误差在10%以内,试验振型与理论振型基本吻合;前4阶振型的频率均在10Hz以上,表明车辐式索桁架结构为低频动力响应,自振频率较小且分布密集;预应力水平越高,振型频率越大,则结构刚度越大;矢高增加,结构频率随之减小,结构更容易发生侧向失稳;内外环直径比越大,结构扭转刚度相对会减小,容易发生扭转失稳。     

弦支混凝土集成屋盖结构特性分析及其参数讨论

在已有研究成果的基础上,着重分析研究了影响弦支混凝土集成屋盖结构静力学特性及其自振特性的主要因素。研究表明,适当增大结构的垂跨比和拉索截面均可有效地改善结构受力;增大板厚可在一定程度上改善结构的整体刚度,但同时也增大了结构自重;撑杆截面对结构静力学特性影响较小;对结构前30阶自振频率研究发现,垂跨比、拉索截面和撑杆截面对其影响均较小,尽管板厚度对结构基频的影响较小,但其对结构较高阶自振频率的影响较大,从第2阶模态开始,随着板厚度的增大,各阶频率基本呈递增趋势,随着各参数的变化,结构的各阶振型基本保持一致。     

大跨空间结构的模态分析

弦支穹顶结构为目前新兴的空间结构体系。本文建立了120 m大跨度弦支穹顶结构模型,分析其自振特性及其影响因素。分别以荷载状况、矢跨比、拉索预应力以及支座约束为控制因素,当以上控制因素取不同数值时,分别计算其前30阶自振频率。结果表明:弦支穹顶结构质量轻、柔性大,频谱密集、自振频率低,具有一定程度的非线性特征;弦支穹顶结构的基频会随着均布荷载的增加而减小,在结构刚度不变的情况下,基频随着质量的增大而减小;弦支穹顶结构初期自振频率随着矢跨比的增加而逐渐增加,当矢跨比超过某值后基频下降;预应力的存在,对单层网壳的自振特性有很大的改善,但其大小对结构自振特性影响较小;弦支穹顶结构的支座约束情况对自振频率影响较大。     

吊顶系统自振特性分析及试验研究

为研究上部支承结构和吊杆构造对吊顶自振特性的影响,对一个每层附有吊顶的空间钢框架进行了振动台试验。通过快速傅里叶变换(FFT)和随机子空间识别(SSI)两种模态识别方法获得了吊顶系统的自振频率和阻尼比,给出了吊顶阻尼比的建议值为2%~5%。对主附结构（上部支承结构+吊顶）的自振特性进行了数值模拟,结果表明：吊杆构造形式对吊顶的第1阶水平和竖向模态没有明显影响,上部支承结构自振频率的不同会对吊顶的竖向模态产生影响,而对水平模态没有明显影响。通过改变上部支承结构的截面尺寸和附加质量对主附结构的竖向模态进行了参数化分析,得到仅考虑附加吊顶质量的上部支承结构的第1阶竖向自振频率小于不考虑上部支承结构影响的吊顶第1阶竖向自振频率fb时,主附结构的第1阶竖向振型表现为上部支承结构和吊顶的整体振动,而大于fb时,第1阶竖向振型表现为吊顶的独立振动。     

装配式盒式结构中正六边形蜂窝型钢空腹夹层板楼盖动力特性分析

利用ANSYS有限元分析软件求解大跨度正六边形蜂窝型钢空腹夹层板楼盖结构前12阶固有频率,并分析其自振特点,由分析结果可知正六边形蜂窝型钢空腹夹层板楼盖结构自振形式与等刚度实心钢板楼盖结构相似。研究高跨比、上下肋高、上下肋宽、网格尺寸、楼板厚度、周边密柱截面尺寸、边梁截面尺寸和层间梁截面尺寸对正六边形蜂窝型钢空腹夹层板楼盖结构基频的影响,研究结果表明,高跨比、网格尺寸、上下肋截面尺寸和楼板厚度对结构基频的影响较大,为主要影响因素,其他因素的影响可忽略不计。根据主要影响因素拟合基频计算公式,拟合效果较好。     

斜拉型悬索结构形式与受力特性研究

将索桁架和斜拉结构进行组合,构造一种新型索结构体系,即斜拉型悬索结构。张拉背索对结构施加预应力,通过找力和找形得到了结构的初始预应力态,在此基础上进行了结构在满跨和半跨均布荷载作用下的静力、动力特性研究及参数分析,并对该新型索结构体系进行了风振响应计算。研究表明：结构静力荷载 位移关系呈非线性双折线,结构刚度的转折点对应于稳定索边段的退拉松弛;结构的低阶振型表现为桅杆的水平振动叠加屋盖的竖向振动,高阶振型中桅杆水平方向参与很少;增大背索截面面积可有效提高结构刚度和自振频率,稳定索、斜拉索面积对自振频率影响不大;背索预应力值对结构的静力特性影响是线性的,在所有索段具有拉应力时,预应力值对结构动力特性基本无影响,若索出现松弛则结构刚度急剧退化,自振频率陡降;桅杆高度增大,结构刚度下降,桅杆高度对结构的低阶振型和频率影响较大;矢跨比对屋盖竖向对称振动的第2振型有影响,而对反对称的第1振型基本无影响;斜拉型悬索结构的风振系数介于1~2之间。     

烟囱桅杆的动力特性分析

用数值分析法,以烟囱桅杆结构的实际工程为研究对象,考虑纤绳与烟囱的共同作用、几何非线性效应及纤绳的初应力的影响,对桅杆结构动力特性进行研究。研究结果表明:纤绳与烟囱的振型表现出相对独立、互相协调,互相制约的特性;其自振频率和振型随振型阶次的增加呈规律性交替变化;纤绳的初应力是影响结构自振频率的主要因素,频率随纤绳初应力的增加而增加。     

吕梁电信大楼基坑支护工程

介绍了吕梁电信局基坑支护的结构选型、支护结构参数的确定方式以及基坑支护结构施工与拆除的施工要点。指出建筑物基坑支护应根据各自具体情况进行设计与施工 ,避免简单套用。     

先简支后结构连续桥梁结构设计研究

结合实际对工程进行了先简支后结构连续桥梁结构设计、分析、计算,通过研究分析,表明简支与连续相结合的结构体系采用先简支后结构连续梁桥是可行和有效的。     

金沙洲大桥主桥设计

主要介绍了金沙洲大桥主桥的结构尺寸及结构设计特点,并采用桥梁计算程序对主桥进行结构分析和各施工阶段的验算,计算分析结果表明主桥运营阶段受力状态均满足规范要求,结构设计较为合理。     

预应力结构在某超长结构设计中的应用

结合平面尺寸为227m×148m的超长结构设计，介绍了超长结构的结构布置，指出预应力混凝土超长结构设计中应注意的一些问题，对今后超长混凝土结构设计和施工有一定参考作用。     

某大跨空间桁架钢结构设计

结合较大屋面荷载下的大跨钢结构建筑项目实例,以建筑功能性、结构可靠性及设计经济性为前提,对比了不同桁架形式各自的优劣。同时,介绍了温度应力的影响以及桁架支座的应力计算。总结的设计经验可为类似的大跨结构项目中钢屋盖的选型和计算提供借鉴。     

日本索结构设计规程和应用

介绍了日本索结构设计规程 ,按章节顺序分别为 :总则、结构体系、索材料、荷载、结构设计、结构分析、节点构造和支承结构等 8部分。在应用部分重点介绍了工程中结构体系的分类、荷载组合、安全率、分析理论、模型试验、节点和锚固实例等     

点支承玻璃结构的钢结构支承体系

钢结构以其构件小、易成型、强度高等优势而普遍用作点支承玻璃结构的支承体系。常用的钢结构支承形式有单杆式、桁架式、网架式及张拉整体体系等,其中张拉整体体系的支承结构采用细小的高强钢索或钢拉杆,并应用预应力技术保证结构的承载力和刚度,使建筑结构造型更加轻盈美观,已在国外广泛使用。     

钢管桁架屋盖结构的静力性能分析

通过考虑7种不同的荷载工况组合,对某体育馆的钢管桁架屋盖结构进行静力性能分析,从而得到了结构杆件的内力分布、支座反力及整体结构的变形情况。针对拱桁架和立体桁架的连接方式分别为铰接和固接,对其受力性能进行了比较,可为结构选型、构件截面设计提供参考。     

西安捷瑞大厦结构设计

主要介绍西安捷瑞大厦结构设计中的结构选型,结构体系的确定,计算分析,框架梁柱剪力墙断面寸及合理配筋率的控制,基础设计及动力的时程分析,构造措施等,可供设计人员参考     

门式刚架轻钢房屋优化设计探讨

就门式刚架轻型房屋钢结构的建筑尺寸、结构形式、节点设计、基础设计等方面，讨论了如何进行优化设计，以促进我国门式刚架轻钢房屋的发展和应用。