人行激励下大跨度钢结构连廊舒适度分析

针对大跨度钢结构连廊的特点,采用有限元和自编程序相结合的方法,模拟不同工况,单人、多人有序和随机人群荷载模式,计算该结构的自振特性和动力加速度响应,并进行了不同工况下结构舒适度评价。结果表明,人行荷载频率的影响最大,其次是荷载类型、人群同步概率及人群的集度。     

大跨度楼盖结构在运动荷载下的振动性能

为研究人员运动荷载下大跨度楼盖的振动特性,以内蒙古伊旗全民健身体育中心大跨度张弦梁楼盖体系为背景,采用生物力学测力平台进行人员行走、跑步、跳跃、起立等运动荷载实测和相关分析研究.考虑可能出现的各种运动荷载工况,对大跨度张弦梁楼盖区振动开展有限元分析和现场实测.分析表明:行走、跑步及跳跃荷载工况下,人员动力放大系数分别约为1.2、2.4及4.9,大跨度楼盖在人员运动荷载数值模型激励下,所得有限元分析结果与现场实测竖向加速度峰值及理论计算值吻合较好.     

大跨度楼盖结构自振频率与人致振动舒适度关系研究

对大跨度楼盖结构的竖向基频与其人致振动响应之间的关系进行了研究。首先基于单人共振模型,给出了楼板人致振动响应的近似计算方法。然后考虑人群荷载在板上均匀分布,得到了各种边界条件下楼板的竖向自振频率与人致振动响应之间的关系。并以长沙南站高架候车层49m大跨度楼盖结构为例,通过调整支撑桁架的高跨比,得到了不同自振频率下楼盖结构的人致振动响应,并给出了满足舒适度要求的楼板竖向自振基频的限值。结果表明:当楼盖结构的竖向自振频率大于3.3Hz时,其人致振动舒适度一般能满足要求;在楼板的人致振动分析中,可根据刚度等效的原则通过增加混凝土板厚来考虑楼板装饰面层等非结构构件对结构动力特性的影响。     

随机人流荷载作用下各层弱相关钢吊杆悬挂结构人致振动研究

以某各层弱相关的钢吊杆悬挂结构建筑为研究对象,建立基于舒适度评价的精细化有限元模型,同时采用考虑人群行走路径的随机人流荷载,对结构进行人致振动响应计算。结果表明：该结构在人致荷载激励下,振动舒适度超标,应采取相应的减隔振措施;人致荷载的高阶主谐分量会引起结构共振,在结构设计时要注意使基频避开步行荷载的倍频频率。改变建筑功能布局会影响人流行走路径,从而使人流行走路径避开楼板模态振型峰值处,降低人致振动响应,最高可以使振动响应降低21.6%,在设计中可通过改变建筑功能布局的方法,来达到减振的目的。     

连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性分析

对连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性进行了研究，首先建立了随机动力控制方程及其求解方法，提出了动力反应和动力可靠性的计算公式。     

连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性分析

对连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性进行了研究,首先建立了随机动力控制方程及其求解方法,提出了动力反应和动力可靠性的计算公式。     

随机时变荷载作用下结构管维时变超越率分析

本文根据高给向量随机过程的首次超越率理论，提出了工程结构在高维随机时变荷载作用下的时变超越率计算方法，以及推广的ｎ维状态空间ＲｉＣｅ公式。     

半空间饱和土在埋置扭转振动荷载作用下的响应

研究了埋置扭转振动荷载作用在半空间饱和土体的稳态响应问题，假设扭转振动荷载为柱坐标内轴对称分布的 剪应力，土体的运动方程为Biot饱和土波动方程，利用Hankel变换对基本方程进行求解，结合边界条件，求出变换后的 应力及位移，利用Hankel逆变换得出饱和土体内部的应力及位移，并分析了土体参数变化带来的影响.计算结果表明：荷 载频率对土体内部应力及位移的影响较大；在应力作用面附近，土体的应力及位移变化较急剧，而远离作用面其变化并 不显著；渗透系数的影响并不是很显著，当渗透系数较小时，渗透系数的变化对土体的应力及位移几乎没有影响.     

随机时变荷载作用下结构高维时变超越率分析

本文根据高维向量随机过程的首次超越率理论，提出了工程结构在高维随机时变荷载作用下的时变超越率计算方法，以及推广的ｎ维状态空间ＲｉＣｅ公式。     

大跨度叠层连廊步行振动响应及减振控制研究

为研究西安站东配楼大跨度叠层连廊振动舒适度问题,文中通过建立叠层桁架的空间有限元模型,利用Ritz向量法对大跨度叠层结构进行了模态分析和人行荷载振动响应分析,采用调谐质量阻尼器进行了竖向舒适度控制,分析了对连廊振动响应的影响因素。研究结果表明：通过对比不同调谐质量阻尼器布置方案的结构加速度响应,获取了叠层连廊采用多频率被动调谐质量阻尼器的合理方案,布置多频率TMD后连廊结构步频为1.4 Hz和1.5Hz的峰值加速度,相比于原结构的减振率分别为58%和35%,相比于单频率TMD的峰值加速度的减震率提高了9%和25%,布置多个不同频率的TMD对连廊的减振效果减振效果更为明显,舒适度满足设计要求。     

横风作用下大跨度人行悬索桥振动使用性研究

为了研究大跨人行悬索桥(LSSF)由横向风引起的振动舒适性问题,以主跨为460 m的柔性人行桥为对象,利用谱表示法生成不同湍流强度下的脉动风时程. 基于数值模拟方法识别的18个颤振导数,计算有理函数表达的自激力. 通过横风作用下的非线性抖振响应时域分析,比较自激力和结构阻尼对抖振响应的影响,分析湍流强度对抖振响应和舒适性的影响,讨论具有不同设计参数的中央扣和抗风缆对减轻桥梁抖振响应的效果. 结果表明,自激力对大跨度人行悬索桥的抖振响应有不可忽视的影响;在平均风速为15 m/s的横风作用下,湍流强度增加50%,桥梁的抖振响应增加30%~68%;中央扣能够明显减小1/4跨和3/4跨的竖向振动;增加抗风缆刚度能够有效减小竖向及跨中横向振动.     

一个随机利率下的家庭型联合保险随机模型

通过原点反射Brownian运动过程和Poisson过程对保险实务中的利息力随机性作了描述,在此基础上建立了一类由终身寿险、养老保险和储蓄还本3部分组成的可调整保险金额的家庭型联合保险随机模型,并给出了这类保险模型的年均衡保费的一般计算公式和死亡均匀分布(UDD)假设之下较简洁的年均衡保费计算公式,并用实例分析验证了本文结论的合理性和实用性.本文给出的保险模型对解决寿险公司合理收取保费、保险赔付和规避管理风险都具有一定的理论意义和实际应用价值.     

The simulation and analysis of pedestrian crowd and behavior

Pedestrian crowd in public buildings is usually a hidden trouble. The more serious the crowd, the higher the accident risk, and the heavier the casualties and loss may be. Based on the social force model, this paper puts forward an improved model which takes into account the anisotropic characteristic of pedestrian movement and the avoidance of dynamic congested areas. Furthermore, the algorithm has been optimized with the help of static force grid, so the simulation becomes more veritable and computational speed is also greatly accelerated. The improved model is also applied to research on the characters of pedestrian crowd, and the conclusion can provide a basis for the risk assessment of pedestrian crowd and the design of public buildings. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50308002) and the Natural Science Foundation of Beijing (Grant No. 9052007)     

行人扶梯荷载作用下悬挑楼盖的振动测试与舒适度评价

针对搭接扶梯的悬挑楼盖在行人扶梯荷载作用下容易产生铅垂向振动,以某商业夹层中的悬挑楼盖为对象,通过现场振动测试,研究扶梯运行、行人数量、行走方向及行人运动状态对悬挑楼盖振动响应的影响,依据测试数据,评价悬挑楼盖振动的舒适度及人员感知度。研究结果表明：行人步频是影响悬挑楼盖振动的主要因素,而扶梯运行与否则是次要因素;多人在扶梯上以同一步频双向行走时,对悬挑楼盖产生的振动响应较单向行走时有明显削弱的现象;采用峰值加速度对悬挑楼盖进行舒适度评价,当行人在扶梯上跑动时,悬挑楼盖的振动响应易超出舒适度限值;采用KB（Konstant Beurteilungswerte）值对悬挑楼盖进行感知度评价,当行人相对扶梯静止时,悬挑楼盖的振动不会超出感知度容许值,当行人相对扶梯走动或跑动时,悬挑楼盖的振动则会超出感知度容许值。     

基于改进社会力模型的密集场景目标方向预测

通过改进传统的社会力模型,建立了一种适用于密集场景中个体目标方向预测的目标预测模型.该模型详细定义了个体在人群中受到的驱动力、躲避力和排斥力,以及3种力的合力对个体运动状态的影响,并由此实现对个体运动目标方向的预测.将该模型应用于大量密集场景视频进行实验测试.结果表明,该模型能够对个体目标方向进行正确估计;同时,该模型能够为更多密集群体行为的相关应用提供研究基础.     

地基土的随机地震反应的一个解法

利用连续线性系统的随机振动理论，研究了非均匀地基土层地震的动力反应问题．假定土层的剪切模量随深度线性变化，得到土层的最大位移反应的均值和方差．引入结构微分算子，采用模态叠加法进行反应分析．得到了土层的地震随机反应及平稳输入时土层最大位移的动力可靠性分析参数．     

持续荷载下CFRP-混凝土界面黏结性能试验与分析

为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,与界面峰值剪应力τ_(max)相应的界面滑移s0有所减小,减小幅度与荷载持续时间和荷载大小无明显相关,荷载作用90 d后,s0降低50%左右;当持续荷载大于0.5Pu时,靠近加载端15 mm范围内的界面峰值剪应力τ_(max)随荷载大小和持载时间的增加而降低,此范围以外τ_(max)未发生明显改变,基于试验数据,给出了持续荷载作用下界面的粘结滑移本构模型,对试件的破坏试验表明,在粘结长度大于有效粘结长度时,持续荷载的作用对界面的极限剥离荷载没有明显影响,但会降低剥离过程中界面首次出现剥离的荷载P_(db),在0.5P_u、0.7P_u、0.9P_u持续作用90 d后,P_(db)分别降低了42%、54%、66%.     

振动钻削过程监控系统的研究

介绍了一种麻花低频复合振动钻削在线监控系统，该系统以刀具状态为主要监测对象，以切削力为监测参数，具有预报刀具破损、监测刀具磨损，并在异常状态下适时地控制切削过程等功能。