某工业厂房振动实测与减振设计研究

针对某工业厂房设备减振进行研究,通过对厂房进行振动实测得出结构的主要振动为风机引起的竖向振动。设计了双向减振的无阻尼TMD和黏滞阻尼装置模拟基础减振试验,比较其在简谐荷载和冲击荷载作用下的减振效果。试验结果显示设计的两个减振装置都有一定的减振效果。黏滞阻尼装置减振效果显著,水平向的减振效果比竖向更为明显。     

基于非线性粘滞流体阻尼器的减振加固技术

主要对复杂工业振动问题中非线性粘滞阻尼减振技术的分析方法及实际应用进行研究。在对非线性粘滞阻尼系数提出"速度函数等效法"基础上,对某化工厂房的随机冲击、非平稳、多频振动问题进行了动力测试、信号处理,并结合有限元技术对厂房结构进行了粘滞阻尼减振时程分析及现场加固改造。结果表明,相比加强结构刚度的传统减振方法,附加非线性粘滞流体阻尼器的消能控制技术具有显著的减振效果,成为解决复杂工业振动问题的有效手段,为类似工程提供借鉴和参考。     

楼板振动控制分析与对比

针对楼板振动控制技术,文中介绍了两种阻尼器法,即附加粘弹性夹层板和调谐质量阻尼器(TMD)。采用有限元分析方法,对比了基础楼板、基础楼板+橡胶层、基础楼板+橡胶层+钢板以及基础楼板+TMD四种楼板形式的振动特性。结果表明,粘弹性约束阻尼层和TMD均可以有效衰减楼板振动加速度,而粘弹性约束阻尼层相比TMD可以在更广的荷载频域范围发挥更明显的减振作用。     

基于剪切增稠液的耗能器设计与性能分析

为增强非结构构件的抗振性能,文中基于约束阻尼形式以及新型阻尼材料STF,提出一种贴附式夹层耗能器。文中介绍耗能器的构造及工作原理并通过STF的增稠机理解释其减振耗能的可行性;其次通过数值模拟的方式研究耗能器中STF夹层厚度对其耗能性能的影响,得出在非结构构件的振动频率不同时,耗能器应选择适宜的夹层厚度,为非结构构件耗能减振提供了新思路。     

宽频振动问题的粘滞阻尼减振研究

本文主要研究复杂振动问题的粘滞阻尼消能控制技术.介绍了粘滞流体阻尼器的构造、原理和计算模型;研究了支撑刚度对阻尼器耗能作用的影响,提出阻尼器的支撑设计在满足规范强度、刚度要求基础上,还应考虑支撑与阻尼器作为组合元件的协同耗能作用,为工程设计提供重要参考.结合江苏省某化工厂房的随机冲击宽频振动问题,运用动力测试、信号处理和有限元技术,对粘滞流体阻尼减振结构进行计算分析.结果表明,附加粘滞流体阻尼器的消能控制技术具有显著的减振效果,成为解决复杂宽频振动问题的有效手段,为类似工程提供借鉴和参考.     

履带式推土机行走系的阻尼减振降噪

本文分析了履带式推土机行走系的振动特征，对几种典型的阻尼减振降噪机构的原理作了介绍。建立起大型履带式推土机阻尼减振驱动轮的减振模型，并对常用防振橡胶的性能指标进行了分析对比     

无约束阻尼在输电线塔中的应用

提出一种无约束阻尼用于输电线塔阻尼减振的方案。从输电线塔重要性角度提出振动控制阻尼减振的必要性；合理选择输电线塔适宜的阻尼布置方式和阻尼类型，提出无约束阻尼在输电线塔中的布置方式，使竖向主要构件成为阻尼比很大的复合耗能构件。本文选取一钢塔架案例，进行强风作用下耗能减振时程分析；参考文献中无约束阻尼的计算方法。计算结果显示，无约束阻尼对塔架位移有较好减振效果，对塔架加速度减振效果非常明显。无约束阻尼适用于输电线塔的阻尼减振，提高输电线塔安全性。     

一种颗粒阻尼装置的等效减振特性研究

颗粒阻尼是通过在有限封闭空间内填充颗粒,利用颗粒之间的碰撞摩擦等能量消耗作用进行减振的。由于颗粒材料振动响应的高度非线性,在理论上难以直接建立其减振力学机制表达。本文通过动力模型试验和数值模拟建立了一种等效阻尼模型来表征颗粒的耗能特性。首先设计了高精度激光振动位移检测试验平台,对颗粒阻尼结构模型的振动状态进行了位移时程测量,对比分析了不同颗粒阻尼装置的减振规律;在试验基础上,采用颗粒接触有限元模型对颗粒阻尼装置的工作过程进行了数值模拟,通过与试验结果比对验证数值模型及参数选取的有效性;最后将数值模型中的颗粒系统基于开尔文模型表达颗粒阻尼装置的减振效应。物理试验研究与数值模拟结果表明,不同颗粒材料和粒径的颗粒阻尼装置有不同的减振效果;参数合理的等效阻尼模型能有效表达颗粒阻尼装置的减振效果。     

不同边界条件剪力键式空腹夹层板固有频率的计算

作为楼盖结构的剪力键式空腹夹层板在工程中有不同的边界条件,本文导出周边固定和两对边固定、两对边简支两种边界条件的剪力键式空腹夹层板横向自由振动的固有频率计算公式.将剪力键式空腹夹层板中的上、下肋及剪力键组成的刚架用相应的等效梁代替,因此计算模型为板和交叉梁系所组成的整体结构.应用能量法计算其横向振动的固有频率,先计算交叉梁系和板的最大位能及交叉梁系、板和剪力键的最大动能,然后由能量函数残数最小条件导出相应边界条件的剪力键式空腹夹层板固有频率的计算公式.如果令剪力键质量等于零,应用本文公式也可计算相应边界条件的带肋板类型的各种其它工程结构的固有频率.     

大跨双向悬索结构屋盖IMD减振控制研究

基于惯性质量阻尼器(inertial mass damper,IMD)对拉索减振的控制原理,使用有限元软件ANSYS建立了IMD有限元模型,比对并验证了模型结果.以某大跨双向悬索结构为背景,针对主要目标控制模态,提出IMD减振设计方法.以模态阻尼比作为减振参考指标,设计了一种IMD控制参数的计算方法,分别计算了IMD安装前后的模态阻尼比以及风致振动响应.结果 表明,使用本文提出的减振设计方案,目标模态的模态阻尼比从2.12％提高至57.74％,最大风致振动响应降低了88％,效果显著.     

基于舒适度指标楼盖结构竖向振动分析

就各国建筑规范中关于舒适度指标的楼盖振动的基本规定和当前主要的楼盖振动模型进行了介绍。通过对某超高层大楼楼盖的现场振动测试,对脉动情况下楼盖阻尼比进行了分析,并将振动峰值加速度实测结果与理论计算值进行了比较分析,对不同楼盖振动加固方法的效果进行了比较讨论,最后总结了基于舒适度指标的楼板振动控制设计中存在的不足和需要进一步研究的内容。     

约束阻尼层在钢桁架振动控制中的应用

讨论了应用约束阻尼层在钢桁架结构中的减振问题,首先给出了粘弹性阻尼材料的基本力学特性和约束阻尼层的两种有限元建模方法,通过ANSYS对一约束阻尼结构采用两种不同的有限元模型进行数值仿真分析比较,给出了在ANSYS中准确模拟这类结构的途径,应用这一建模方法对一钢桁架塔柱安装约束阻尼层减振方案的减振效果进行了数值仿真,计算结果表明,安装约束层后结构前两阶弯曲模态阻尼比有较大提高,但扭转模态的模态阻尼比提高很少,约束阻尼层对钢桁架结构弯曲振动控制效果良好。     

铁路振动及其在岩溶塌陷中的致塌力研究

针对铁路沿线列车振动造成的危害，对这种振动在铁路旁土层中产生的振波进行了实测及研究。通过实测，对这种振波的过程曲线特征进行了描述和分析，指出这种振波的振动频率，幅度范围及振动过程中的脉冲特征：并对振波在硬塑土层中的衰减特征，衰减系数等进行了论述。通过标定，研究了振波在土层中产生的周期性应力的大小及范围，对其在岩溶塌陷中的危害程度进行了论述。应用数值模拟的方法，对所研究的结论进行了验证。     

海洋平台阻尼隔振减振原理及振动控制效果分析

导管架式海洋平台是海洋钻采应用较为广泛的一种平台结构形式,笔者研究了导管架式 海洋平台结构阻尼隔振原理及振动控制效果.分析和研究了导管架式海洋平台结构采用阻尼隔振 技术的基本原理,建立了导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系简化计算模型,推导了简化模型结 构第一振型阻尼比的计算公式.研究了隔振层参数当结构阻尼比的关系以及它们对结构整体和隔 振层层间相对位移的控制效果,进行了在波浪力工况和地震工况下的数值模拟.结果表明,阻尼隔 振方案是导管架式海洋平台的一种有意义的减振措施,当阻尼隔振层刚度较大时,可以有效控制 平台结构的振动.     

基于现场锤击试验的高铁简支箱梁振动传递特性研究

以高速铁路32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象,基于现场锤击试验,探讨了铁路混凝土简支箱梁振动传递特性。采用有限元法建立了轨道-桥梁 垂向耦合系统模型,计算了轨道板、底座板和桥梁顶板在1～1000Hz之间的垂向速度导纳,与试验结果进行了对比,验证了模型的可靠性。利用有限元模型 研究了箱梁振动传递特性,讨论了箱梁顶板厚度、增设中腹板和扣件系统刚度、阻尼等参数对箱梁振动特性的影响,分析了行车激励下箱梁振动传递特性。 研究结果表明：在1/3倍频程中心频率20～200Hz之间,顶板速度导纳最大,翼板次之,腹板和底板的速度导纳相对较小;顶板振动在距激励点L/8（L为桥梁 跨度）范围内的衰减较快,在距离激励点L/8以外的衰减缓慢;增大箱梁顶板厚度、增加箱梁中腹板以及增大扣件阻尼等措施能在一定程度上减小桥梁的振 动和噪声;在轮轨力激励下,箱梁各板件均在中心频率40～80Hz之间振动速度较大,由此可导致该频率范围内的结构噪声较大。     

大跨度楼面人群荷载作用响应分析

以某大跨度钢-混凝土组合楼板模型为对象,采用ANSYS程序进行动力时程分析,研究人群荷载作用下,荷载布置方式、结构阻尼比、楼板边界条件、楼板长宽比和人群步行方式等因素对大跨度楼面结构振动响应的影响,分析大跨度楼板的人群动力响应特性。研究结果表明：不利布载形式为中间板带附近布置人群荷载;楼板长宽比越大则楼面结构响应峰值越小;连续步行荷载作用的楼板振动响应大于原地踏步荷载的响应;楼板边界约束越强振动响应越小;增大阻尼比能显著减小人致振动。     

钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构的调频减振原理

研究了钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构的减振原理 ,并对影响减振效果的因素进行了分析和研究。分析表明 ,隔震次框架的位置越靠近上部对主框架的减振效果越好 ,并且最优调谐比越小 ;随隔震层阻尼比的增大 ,主框架的减振系数减小 ,但隔震层阻尼比过大对主框架的减振效果不利 ;确定隔震次框架的最优频率变化范围是解决隔震次框架频率优化的合理方法。     

列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基动力性态的全比尺物理模型试验

列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基的振动特性和动力荷载传递规律对高速铁路的设计和运行维护十分重要。介绍了一种全比尺的高速铁路板式轨道路基模型和可模拟真实列车荷载高速移动的分布式加载系统,最高模拟列车速度可达360 km/h。基于该模型试验平台,对中国高速列车以不同速度运行下板式轨道路基的振动和动应力特性进行了试验研究。结果表明轨道结构的振动随着车速的提高近似呈线性增加的趋势;路基结构的振动存在阶段性,列车速度低于180 km/h时振动速度增长缓慢,而后随着速度的增加迅速增大;基床表层的碎石层对振动在路基中的传播有很好的吸收作用。试验发现,尽管无砟轨道路基表面的动应力水平远低于有砟轨道,但无砟轨道路基动应力沿深度的衰减速度要缓于有砟轨道。试验进一步发现,无砟轨道路基动应力的增长模式与列车速度和土体所处深度均有关,基于试验结果提出了用于预测高速铁路路基动应力的经验表达式。     

接触爆炸钢筋混凝土板的数值模拟分析

在试验的基础上,运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对触爆作用下单层厚板的抗爆性能进行数值模拟计算,对爆炸波在钢筋混凝土板中传播及震塌破坏做了全过程三维数值模拟,通过数值模拟可以更加清楚地认识单层厚板在触爆条件下的破坏机理,模拟计算的破坏现象和试验结果取得了良好的一致性。