控制板耐久振動響應(yīng)應(yīng)力計(jì)算

依托新紅巖隧道工程,探究了隧道典型爆破地震波與砌體低階與高階模態(tài)之間的關(guān)系,研究了不同工況爆破振動下砌體結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件上的應(yīng)力響應(yīng)。砌體結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件上的內(nèi)力響應(yīng)遠(yuǎn)比位移響應(yīng)要顯著,并且與質(zhì)點(diǎn)的振速約成正比。在峰值振速相同條件下,當(dāng)隧道爆破振動主頻較高時(shí),引起建筑物高階局部模態(tài)下的動力反應(yīng),豎向振動引起的結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件上的應(yīng)力較大；反之,爆破振動主頻較低,引起建筑物的低階整體模態(tài)的動力反應(yīng),水平振動(結(jié)構(gòu)弱軸方向)引起結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件上的應(yīng)力較大。砌體結(jié)構(gòu)上的門角、窗角等應(yīng)力集中部位最容易受損開裂,其次是在峰值振速較高時(shí),局部振動較大的女兒墻、中隔墻等部位及磚墻與混凝土接觸的部位也可能受損開裂。

浮橋的載荷具有移動性,并有可能在同時(shí)遭受風(fēng)、浪、流聯(lián)合作用的惡劣環(huán)境中使用。為了使浮橋的設(shè)計(jì)做到既經(jīng)濟(jì)又安全,必須對浮橋的載荷和強(qiáng)度有一個(gè)比較精確的評估方法。推導(dǎo)了適合模型計(jì)算的用戶單元的特性矩陣,并將該用戶單元導(dǎo)入現(xiàn)有大型有限元分析程序abaqus,利用其功能強(qiáng)大的求解器,求解了靜水中自由浮式均勻梁在移動載荷作用下的振動響應(yīng),為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

以地鐵隧道爆破工程為背景,通過現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)合數(shù)值分析技術(shù)研究28層框架剪力墻結(jié)構(gòu)的總體動力響應(yīng)。現(xiàn)場試驗(yàn)采用爆破振動監(jiān)測結(jié)合自然激勵(lì)測試,運(yùn)用ibrahim時(shí)域(itd)方法對結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率、模態(tài)阻尼比進(jìn)行識別,為進(jìn)一步分析其振動響應(yīng)規(guī)律提供依據(jù)。將結(jié)構(gòu)簡化為質(zhì)阻彈模型,以試驗(yàn)所識別的模態(tài)參數(shù)為依據(jù),修正質(zhì)阻彈模型的剛度矩陣和阻尼矩陣并建立動力微分方程,計(jì)算得到建筑物彎曲振動各階模態(tài)參數(shù)。根據(jù)質(zhì)阻彈模型的動力微分方程建立simulink動力仿真模型。以爆破振動速度信號為激勵(lì),分析高層建筑在隧道爆破地震作用下總體振動響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明:1)在地鐵隧道爆破震動作用下,高層建筑振動響應(yīng)速度信號中的豎向振動最大、縱向振動次之、切向振動最小,較高樓層位的切向振動速度和縱向振動速度相差不大；2)高層建筑振速峰值隨樓層升高呈波動型變化的趨勢與主振模態(tài)振型有關(guān),即建筑物振動形態(tài)與主振模態(tài)振型關(guān)系較大,在測試中體現(xiàn)在振速峰值分布上；3)將建筑物簡化為質(zhì)阻彈物理模型并寫出其動力反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而建立simulink仿真模型進(jìn)行仿真計(jì)算,可以有效預(yù)測爆破震動作用下建筑物的響應(yīng)。

不同沖擊頻率與中主應(yīng)力下細(xì)砂力學(xué)響應(yīng)研究

建立了臥式振動離心脫水機(jī)的動力學(xué)模型,確定了離心脫水機(jī)加工物料的最佳等效質(zhì)量、隔振橡膠彈簧剛度及隔振橡膠彈簧阻尼系數(shù),對離心脫水機(jī)的主要部件—篩籃及主軸進(jìn)行了振動響應(yīng)測試,得出了離心脫水機(jī)在空載及加工物料情況下篩籃及主軸的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)頻率及加速度幅值變化規(guī)律。

預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻動態(tài)響應(yīng)規(guī)律研究——隨著公路交通流量增加及超載車輛增多，交通荷載對支擋結(jié)構(gòu)的受力變形特性影響越來越大。通過flacⅲ軟件建立預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻空間分析模型，并與現(xiàn)場動應(yīng)變測試結(jié)果進(jìn)行比較，探討了交通荷載作用下?lián)鯄Φ氖芰ψ冃螜C(jī)制。結(jié)果...

介紹了快速響應(yīng)噴頭與標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)噴頭相比在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。

運(yùn)用結(jié)構(gòu)動力學(xué)原理,對結(jié)構(gòu)在爆破振動激勵(lì)下的動力響應(yīng)進(jìn)行了分析計(jì)算。并運(yùn)用ansys軟件對煙囪結(jié)構(gòu)在爆破振動下的響應(yīng)情況進(jìn)行了模擬,得到的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況吻合。

為了研究水介質(zhì)的浮力對橋梁靜態(tài)響應(yīng)、特別是動態(tài)響應(yīng)的影響,了解水浮力在橋梁動力響應(yīng)上的作用及其大小,利用虛功原理和振型疊加法對橋梁運(yùn)動的控制方程進(jìn)行求解,并編制了通用的求解程序,通過對比簡支梁橋和浮橋各階振型的傳播速度、靜力作用、單階荷載作用以及移動荷載作用下的動力響應(yīng),得出水浮力的存在大大降低了浮橋的撓度,使得浮橋的動力響應(yīng)存在臨界長度,即簡支梁橋的運(yùn)動整體性強(qiáng),而浮橋的運(yùn)動局部性強(qiáng),對浮橋進(jìn)行動力分析時(shí),可以在臨界長度以內(nèi)進(jìn)行處理,而不必對整個(gè)橋梁進(jìn)行求解.

快速響應(yīng)噴頭展望

黃河口粉土層振動響應(yīng)過程的電性變化——在黃河水下三角洲粉土層不同深度布設(shè)電傳感器和孔壓探頭，實(shí)時(shí)記錄循環(huán)荷載作用過程中粉土體的電性變化和孔壓變化?；谕恋碾娮杪蕦ν馏w結(jié)構(gòu)狀態(tài)反映能力，分析振動響當(dāng)過程土體變形特性，確定外部振動對土體的改造作用...

為了研究隧道爆破開挖條件下地表建筑的振動速度響應(yīng)規(guī)律,以福州高速公路魁岐1號隧道工程為例,對隧道上部地表建筑進(jìn)行振動速度監(jiān)測,同時(shí)結(jié)合隧道現(xiàn)場的實(shí)際施工情況,利用ansys/ls-dyna動力有限元分析軟件對隧道爆破開挖引起的地表建筑的振動速度響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過分析現(xiàn)場實(shí)測和數(shù)值模擬結(jié)果得出以下結(jié)論:對比不同爆源條件下,地表建筑測點(diǎn)的峰值振動速度隨爆源距的增大而減小,而在相同爆源條件下,地表建筑測點(diǎn)的峰值振動速度隨爆源距的增大呈現(xiàn)先減小而后迅速增大的現(xiàn)象;地表建筑測點(diǎn)的峰值振動速度隨測點(diǎn)高度的增大有明顯的放大效應(yīng),且測點(diǎn)高度越大,放大效應(yīng)越明顯;隧道開挖成型后的空洞對于地表建筑測點(diǎn)的峰值振動速度具有明顯的空洞放大效應(yīng),且空洞距離建筑越近,放大效應(yīng)越明顯;考慮建筑測點(diǎn)峰值振動速度的空洞放大效應(yīng)時(shí),隧道開挖宜采用先開挖深埋硐室后開挖淺埋硐室的施工順序。

歪頭山鐵礦建筑物對爆破振動響應(yīng)的研究

隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的簡化計(jì)算方法——通過將實(shí)振型分解法與隨機(jī)振動理論相結(jié)合，借鑒srss思想給出了利用位移反應(yīng)譜來估計(jì)隔震層位移及上部結(jié)構(gòu)層間剪力的方法，并對算例的結(jié)果進(jìn)行對比，指出建立的位移反應(yīng)譜估計(jì)方法是一種能滿足工程計(jì)算精度的簡化計(jì)算方法。...

目的為提高超大規(guī)模工程結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析的計(jì)算效率,提出利用云服務(wù)器開展地震響應(yīng)數(shù)值模擬的方案.方法基于騰訊云等云計(jì)算環(huán)境,介紹云計(jì)算用于結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析的可行性,并對云計(jì)算環(huán)境的搭建進(jìn)行說明.利用opensees等軟件,具體分析比較不同自由度數(shù)、不同規(guī)模的算例在云平臺及本地計(jì)算環(huán)境中的計(jì)算效率.結(jié)果云平臺的計(jì)算性能與本地計(jì)算環(huán)境的性能相當(dāng),可以代替本地計(jì)算環(huán)境進(jìn)行地震響應(yīng)分析;利用云平臺并行處理計(jì)算任務(wù),可以大大提高計(jì)算效率.結(jié)論云服務(wù)器在工程結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)數(shù)值模擬中呈現(xiàn)出計(jì)算效率高、設(shè)置靈活、成本低的特點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景.

以緊鄰既有隧道上方開挖爆破工程為例,通過現(xiàn)場爆破試驗(yàn)和數(shù)值模擬,分析爆破振動作用下既有隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性。由爆破試驗(yàn)結(jié)果可知:質(zhì)點(diǎn)垂向峰值振速對爆破振動控制起主要作用;采用回歸分析得到的質(zhì)點(diǎn)垂向峰值振速經(jīng)驗(yàn)公式,對不同最大單段藥量時(shí)的質(zhì)點(diǎn)垂向峰值振速預(yù)測的平均誤差率為11.86%。數(shù)值模擬結(jié)果表明:隧道直墻底腳位置單元的垂向峰值振速為4.36cm.s-1,水平向峰值振速為3.72cm.s-1,隧道拱頂處的垂向峰值振速為4.13cm.s-1,均在安全振速控制值范圍之內(nèi);相鄰位置的隧道圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)的受力及質(zhì)點(diǎn)峰值振速均不一致,且振速衰減趨勢也存在差異性?，F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的正確性,而且數(shù)值模擬的爆破振動作用下隧道動力響應(yīng)具有更高的精度。

采用自行設(shè)計(jì)的沖擊擺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對鋁蜂窩夾芯板在爆炸載荷作用下的動力響應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究,給出了面板和鋁蜂窩不同區(qū)域的不同變形模態(tài),得到了不同炸藥當(dāng)量對鋁蜂窩夾芯板動態(tài)響應(yīng)的影響規(guī)律,證實(shí)了鋁蜂窩夾芯板產(chǎn)生較大塑性變形時(shí),比一般的結(jié)構(gòu)具有更好的能量吸收特性。并利用ls-dyna對其動力響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,考察了炸藥起爆、接觸界面及上表面接觸力對夾芯板變形影響的全過程,得到了板中心的最終變形和芯層的變形模式,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

使用spax—2000改進(jìn)型真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)對飽和細(xì)砂進(jìn)行循環(huán)沖擊動力固結(jié)試驗(yàn),研究不同固結(jié)條件、不同沖擊荷載作用頻率與不同中主應(yīng)力作用下細(xì)砂應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系等力學(xué)響應(yīng);并結(jié)合三軸剪切試驗(yàn),分析對比了不同條件下沖擊荷載作用后試樣強(qiáng)度的變化特征。試驗(yàn)結(jié)果表明:中主應(yīng)力增大,試樣在沖擊荷載的作用下更容易趨于密實(shí),抗剪強(qiáng)度得到較大的提高;頻率降低,在中主應(yīng)力較小時(shí)動力固結(jié)后試樣抗剪強(qiáng)度有明顯的提高,而在中主應(yīng)力較大時(shí)試樣抗剪強(qiáng)度沒有太大變化;表明了中主應(yīng)力和沖擊荷載頻率是影響試樣動力固結(jié)效果的重要因素。

本文通過對板式支座的剛度特性,固定方式,以及橋墩剛度,質(zhì)量等結(jié)構(gòu)參數(shù)對橋梁動力響應(yīng)影響分析比較,研究并總結(jié)了板支座對列車荷載作用下橋梁動力響應(yīng)的作用機(jī)理,影響方式,特點(diǎn)和規(guī)律。

建立了水流誘發(fā)長跨平板閘門順?biāo)鞣较驈澢駝幼约ろ憫?yīng)的數(shù)學(xué)模型,通過試驗(yàn)確定了振動方程中的參數(shù),達(dá)到可預(yù)報(bào)閘門振動的目的。計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合,說明本文建立的數(shù)學(xué)模型基本上反映了平板閘門順?biāo)鞣较驈澢駝幼约ろ憫?yīng)的內(nèi)在機(jī)理

南寧軌道交通1號線采用盾構(gòu)法穿越膨脹巖分布區(qū)?？紤]不同巖層組合對列車振動荷載與膨脹力共同作用下隧道管片與圍巖的動力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明:距離管片越遠(yuǎn)列車振動荷載引起的沉降越小；荷載條件相同時(shí)巖土體阻尼比越小受列車振動荷載影響越大,因而產(chǎn)生的沉降越大；不同巖層組合條件下隧底相同位置的位移、速度、加速度和豎向應(yīng)力時(shí)程曲線均在加載初期突變,在施加的列車振動荷載穩(wěn)定后近似呈簡諧波動形式；隧道腰部所受的豎向應(yīng)力最大,頂部所受的豎向應(yīng)力最小。

在對爆炸載荷下鋁蜂窩夾芯板的變形機(jī)理和失效模式研究的基礎(chǔ)上,文中試圖建立鋁蜂窩夾芯板的剛塑性動力分析模型。首先給出考慮芯層強(qiáng)度的拉—彎聯(lián)合作用的屈服條件,考慮到?jīng)_擊載荷作用時(shí)間相對于芯層的壓縮和夾芯板的整體動力響應(yīng)時(shí)間要短的多,應(yīng)用修正的哈密爾頓原理,得到固支邊界條件下受爆炸載荷作用的夾芯方板三階段變形的塑性動力響應(yīng),得出其表達(dá)式。并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較和分析,研究表明在考慮有限變形情況下,文中的分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。