雨幕墙压力传递及线性化方法求解

将等效线性化方法与统计线性化方法分别应用于简谐激励下与随机风场下的气屏刚性无渗漏雨幕墙的压力传递分析以获得频域分析方法,并与原非线性系统时域分析所得结果进行对比,探讨了两种线性化方法的适用性.结合高斯闭合法对统计线性化方法所得频域信息的有效性作了讨论.研究发现:等效线性化方法与统计线性化方法的精度随系统阻尼的增加而减小.一般情况下,两种线性化方法的精度是较高的.系统阻尼较小时,统计线性化方法所得的频谱信息能理想地反映原非线性系统的频率结构.此时压差系数传递函数频谱曲线的偏差主要集中在自振频率附近.且当线性迭代系统的阻尼比达到27%时,结果仍然理想.统计线性化方法所得的响应均方根都有所偏小,对压差系数均方根的计算结果要进行放大,可乘以1.15加以修正.     

基于短时傅里叶变换的快速贝叶斯模态参数识别方法

为反映结构非平稳响应信号的时频特性，提出基于短时傅里叶变换的快速贝叶斯模态参数识别(FBST)方法。该方法采用短时傅里叶变换代替傅里叶变换进行模态参数识别，使模态参数的识别同时具有时频特性，同时能够给出识别结果的不确定性。利用时域分解解耦技术，将多自由度多模态响应信号转变为单自由度单模态响应信号以提升计算效率，推导得到高信噪比下负对数似然函数的表达式。采用数值算例验证了FBST方法在时变频率和阻尼比识别上的有效性。在此基础上，针对某大跨柔性光伏支架结构气弹模型的风洞试验数据和某高层建筑风振实测加速度响应数据，利用FBST方法识别了对应结构的阻尼比、频率，并与连续小波变换和Hilbert-Huang变换等经典方法的识别结果进行对比。数值算例分析结果显示，对于时变、非时变信号，FBST方法均能识别与理论值较为一致的阻尼比和频率结果。对于大跨柔性光伏支架结构的气弹试验数据和高层建筑实测加速度响应，FBST方法识别得到的频率结果与连续小波变换以及Hilbert-Huang的结果较为一致，而识别出的阻尼比存在较大变异系数。     

复杂外形超高层建筑结构三维风致响应分析

以某一具有“靴子状”外形的超高层建筑结构为工程实例,研究此类具有复杂外形的超高层建筑结构在三维时变风荷载作用下的扭转响应,并考察高阶振型的参与对结构不同位置各内力响应的影响大小. 结果表明,该类超高层建筑结构具有显著的扭转向响应分量,从而导致结构各楼层合线加速度响应显著大于质心处的相应值;高阶振型对基底剪力和扭矩的贡献较大,且整体而言,高阶振型的参与将使得建筑顶部和底部内力响应增大而中部标准层附近减小.     

招商银行上海大厦连桥部分弹塑性时程分析

结合现行国家规范与规程,采用弹塑性时程分析方法,对招商银行上海大厦连桥部分这一连体结构进行抗震分析,探讨连体结构在罕遇地震作用下的动力响应。对剪力墙进行等效化处理,重点讨论了在罕遇地震作用下结构的基底剪力及剪重比、层间位移角以及结构整体塑性发展的过程。计算结果显示,与连廊桁架相连的部分墙体和筒体根部的墙体为结构的薄弱部位,塑性发展程度大,设计时应引起重视。结构最大层间位移角为1/192,满足规范相关要求。     

济南奥体中心体育场结构模型模拟地震振动台试验研究

通过对济南奥体中心体育场部分主体结构 1/20 模型模拟地震振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及在当地多遇、设防、罕遇地震作用下的加速度和位移反应,研究了模型的破坏机理和破坏模式,揭示了大跨空间结构高位支承时,水平、尤其是竖向地震作用效应放大多达几倍到十几倍这一重要现象.试验结果表明,模型结构的主振频率为3.38Hz(y向平动),与计算分析结果3.27Hz符合较好;在多遇和罕遇地震作用下,模型的最大层间位移角分别为1/2287和1/712,均满足抗震规范对于结构层间位移角限值的规定,结构布置合理,整体抗震性能较好.原设计结构整体总装计算分析正确可靠,原设计主要性能指标能够达到.     

单向张弦梁结构的受力性能研究

大跨度空间张弦梁结构是通过撑杆连接抗弯构件和抗拉构件,并通过在抗拉构件上施加预应力而形成的一种自平衡体系。系统地研究撑杆数量、垂跨比、高跨比和预应力等参数变化对单向张弦梁结构位移和内力的影响,从而完成了单向张弦梁结构的荷载态优化。     

斜拉索振动的ER-MR阻尼器半主动神经网络控制

建立了采用ER—MR阻尼器作斜拉索的基于神经网络的半主动控制方法。该方法采用离线训练好的神经网络兼作系统状态观测器和系统控制器，并根据ER／MR阻尼器特点，引入面向速度剪切的半主动控制策略，实现神经网络对斜拉索进行在线带自反馈的半主动控制。数值试验的结果表明：采用神经网络进行半主动控制，能够达到很好的控制效果，整条斜拉索的振动都得到有效的抑制。     

考虑气动阻尼效应的输电线路风偏动态分析方法

针对连续多跨输电线路在瞬态风场作用下的风偏问题,提出考虑气动阻尼效应的输电线路风偏动态分析方法。以500 k V三跨线路为对象建立精细化非线性动力学计算模型,用谐波叠加法构建整档线路各点脉动风速场并结合准定常假设模拟作用于输电线路的时变风荷载。考察由输电线路自身运动引起的气动阻尼对动态风偏响应影响,讨论其对绝缘子串风偏角频谱影响。采用美国输电线路设计规范ASCE No.74的气动阻尼进行导线风偏计算,并与所提方法比较。结果表明,输电线路气动阻尼对风偏动态响应影响显著,两种考虑气动阻尼方法计算结果较接近。     

导线覆冰脱冰有限元模拟方法的适用性分析

针对导线覆冰脱冰有限元分析中的附加冰单元法和改变密度法,采用相同算例进行方法的适用性分析,澄清以往学者在分析时冰参数选择的不合理之处,并提出计算时冰力学参数的合理建议值。研究表明:在应用附加冰单元法进行导线覆冰脱冰计算时,以往学者取10GPa作为冰弹性模量的取值是不合理的,根据算例结果,建议冰的弹性模量取不超过107Pa。当冰参数合理取值后的附加冰单元法与改变密度法具有等价性,均适用于导线覆冰脱冰的有限元分析。     

丘陵地形风场水平非均匀性和导线风荷载

对于大跨度输电线而言,风场水平特性对输电塔线体系的结构设计有重要影响。我国现有GB50545—2010《110～750 k V架空送电线路设计规范》采用风压不均匀系数来衡量风速沿空间分布的不均匀性。在浙江舟山某丘陵地形长约500 m的输电线路沿线构建了一套多点同步风速监测系统,采集获得了近1年的风速风向及温度等数据。基于现场实测数据,分析丘陵地形周边的水平风场特性,定量计算不同档距条件下的平均风速不均匀系数和极值风速不均匀系数。讨论了国内外导线风荷载计算方法中风压不均匀系数和档距折减系数的取值依据,并与现场实测数据得出的经验算式进行对比分析。实测得到的极值风速不均匀系数经验式与国内外荷载计算标准档距折减系数取值基本一致,也与DL/T 5551—2018规范报批稿中给出的档距折减系数计算式相符。