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基于舒适度评价的大跨度车站结构精细化模型研究
被引量:
47
1
作者
何卫
谢伟平
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期13-23,共11页
振动舒适度是衡量大跨度、轻柔结构适用性十分重要的一项基本指标,已成为其设计控制准则之一。对强振与弱振的区别进行分析,分析二者在模型简化方法上的差异,阐述舒适度研究时模型精细化的必要性。对结构精细化模型的影响因素进行分析,...
振动舒适度是衡量大跨度、轻柔结构适用性十分重要的一项基本指标,已成为其设计控制准则之一。对强振与弱振的区别进行分析,分析二者在模型简化方法上的差异,阐述舒适度研究时模型精细化的必要性。对结构精细化模型的影响因素进行分析,并给出结构精细化模型的定义。考虑结构层楼板、非结构构件、局部构造及边界条件、结构附加质量以及小振幅下阻尼比的取值等因素,提出基于舒适度评价的结构精细化模型构建方法。基于郑州东站站房楼板装修前后的动力特性测试结果,对该方法进行验证。结果表明:强振模型(极限承载力模型)对于振动舒适度评价不再适用;采用文中方法建立的精细化模型能较好反映结构微振动下的动力特性,可为车站结构舒适度建模采用。研究思路不仅适用于车站结构,也同样适用于超高层建筑、大型体育场馆、人行桥等大跨度纤柔结构的舒适度分析。
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关键词
舒适度
车站结构
精细化模型
现场实测
动力特性
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职称材料
穿斗木结构房屋地震响应分析与构造技术研究
被引量:
12
2
作者
王博
白国良
+1 位作者
王超群
陈磊杰
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2014年第4期536-541,共6页
穿斗木结构是我国西南农村地区较常见的房屋结构类型.以一种典型穿斗木结构房屋为研究对象,采用ANSYS有限元软件建立结构整体模型,分析其静力反应、动力特性以及不同强度地震下的响应特性.研究结果表明:该类结构平动第二周期与扭转第一...
穿斗木结构是我国西南农村地区较常见的房屋结构类型.以一种典型穿斗木结构房屋为研究对象,采用ANSYS有限元软件建立结构整体模型,分析其静力反应、动力特性以及不同强度地震下的响应特性.研究结果表明:该类结构平动第二周期与扭转第一周期较为接近,有可能发生平扭耦联现象;不同强度地震下,加速度响应均在柱底最大,越往上越小,而位移响应均在柱顶最大,越往下越小;结构中的榫卯属于抗震有利部件,能够吸收和耗散地震能量,使结构顶部加速度响应较小,但由于节点的半刚性特点及纵向刚度较小,使结构整体性较差,造成顶部位移响应较大;基于有限元分析结论与实际施工特点,提出在中柱间设置剪刀撑,在梁下设置枋,加强檩条、柱、梁之间的连接,加强围护墙体与构件的连接等措施来提高穿斗木结构房屋的抗震性能.
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关键词
穿斗木结构
动力特性
地震反应
构造措施
有限元分析
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职称材料
复合型流量计的测量模型
被引量:
2
3
作者
刘涛
李争彪
+1 位作者
谷百宁
张策
《液压与气动》
北大核心
2022年第4期17-25,共9页
在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决...
在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。
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关键词
动态流量计
结构特性
测试系统
测量校准
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职称材料
底座自适应式压电陶瓷激振装置研究
4
作者
佘东生
洪以平
+1 位作者
陈亚男
田江平
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2022年第10期1623-1628,共6页
针对压电陶瓷底座激励装置中可动底座结构的实现方式和微结构的安装可靠性问题进行了研究,设计了一种由上联接块、钢球和下联接块组成的点接触式可动底座结构,以及一种带有L型支撑臂的弹性支承件,制作了基于压电陶瓷的底座激励装置,搭建...
针对压电陶瓷底座激励装置中可动底座结构的实现方式和微结构的安装可靠性问题进行了研究,设计了一种由上联接块、钢球和下联接块组成的点接触式可动底座结构,以及一种带有L型支撑臂的弹性支承件,制作了基于压电陶瓷的底座激励装置,搭建了MEMS微结构动态特性测试系统,对激励装置的激振性能进行了测试实验,也对3种典型微悬臂梁的动态特性进行了测试实验。研究结果表明:所设计的激励装置能够使底座结构进行自适应调节,微结构安装区域的变形量也被大幅降低了,激励带宽可达到90 kHz,具备良好的激振性能。
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关键词
激励装置
可动底座结构
动态特性测试
压电陶瓷
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职称材料
中信广场风场特性及风致结构振动的同步监测
被引量:
20
5
作者
陈丽
李秋胜
+3 位作者
吴玖荣
傅继阳
李正农
肖仪清
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006年第3期169-174,共6页
通过对广州中信广场在台风“达维”作用下其风场与风致结构振动的现场同步监测,获得了台风风场和结构动力特性,及风致结构振动响应等相关结果。通过对现场测试数据的分析,验证了湍流强度随平均风速增大而减小和阵风因子随湍流强度增大...
通过对广州中信广场在台风“达维”作用下其风场与风致结构振动的现场同步监测,获得了台风风场和结构动力特性,及风致结构振动响应等相关结果。通过对现场测试数据的分析,验证了湍流强度随平均风速增大而减小和阵风因子随湍流强度增大而增大等规律,实测的脉动风速谱与vonKarm an谱亦很吻合。同时通过对中信广场加速度响应与平均风速关系分析得出,该高层建筑物的顶部风速即使处于低中风速范围时,其横风向响应已接近于顺风向响应。根据实测风振加速度数据,对结构动力特性(频率及阻尼比)进行了识别,采用随机减量方法求得了结构在两个主轴方向第一振型阻尼比与振幅的非线性关系。
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关键词
风特性
风致结构振动
现场实测
动力特性
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职称材料
载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计
被引量:
1
6
作者
杜鼎新
王栋
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2588-2598,共11页
采用一种高效的方法开展了在外载荷作用方向不确定条件下,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计研究,有效降低了结构的稳态动响应对简谐激励作用方向随机扰动的敏感性.首先基于概率模型,将动载荷作用方向的不确定性用正态分布函数表示.其...
采用一种高效的方法开展了在外载荷作用方向不确定条件下,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计研究,有效降低了结构的稳态动响应对简谐激励作用方向随机扰动的敏感性.首先基于概率模型,将动载荷作用方向的不确定性用正态分布函数表示.其次通过二阶泰勒展开式,高效地计算出在激励方向扰动情形下结构动柔顺度的均值和方差,进而推导出了其对拓扑设计变量的一阶导数灵敏度显性表达式.最后在材料体积约束下,以动柔顺度概率特征指标的加权和为设计目标,基于变密度方法,对连续体结构进行动态稳健性拓扑优化设计,并与传统载荷方向固定条件下的确定性优化结果进行对比,充分展示了考虑外激励作用方向随机扰动对结构拓扑构型设计及其动柔顺度变化的影响.对优化数值结果进一步分析表明,采用文章提出的方法所得结构的动响应稳健性更高,能有效抵抗外激励作用方向的随机扰动.只需少许增加材料,稳健性优化设计的动响应将在整个载荷扰动区域内优于确定性优化结果.
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关键词
载荷方向不确定性
稳健性拓扑优化
二阶泰勒展开
动柔顺度特征指标
变异系数
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职称材料
题名
基于舒适度评价的大跨度车站结构精细化模型研究
被引量:
47
1
作者
何卫
谢伟平
机构
武汉理工大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期13-23,共11页
基金
国家自然科学基金(51178365)
中央高校基本科研业务费专项资金(2013-YB-016)
文摘
振动舒适度是衡量大跨度、轻柔结构适用性十分重要的一项基本指标,已成为其设计控制准则之一。对强振与弱振的区别进行分析,分析二者在模型简化方法上的差异,阐述舒适度研究时模型精细化的必要性。对结构精细化模型的影响因素进行分析,并给出结构精细化模型的定义。考虑结构层楼板、非结构构件、局部构造及边界条件、结构附加质量以及小振幅下阻尼比的取值等因素,提出基于舒适度评价的结构精细化模型构建方法。基于郑州东站站房楼板装修前后的动力特性测试结果,对该方法进行验证。结果表明:强振模型(极限承载力模型)对于振动舒适度评价不再适用;采用文中方法建立的精细化模型能较好反映结构微振动下的动力特性,可为车站结构舒适度建模采用。研究思路不仅适用于车站结构,也同样适用于超高层建筑、大型体育场馆、人行桥等大跨度纤柔结构的舒适度分析。
关键词
舒适度
车站结构
精细化模型
现场实测
动力特性
Keywords
serviceability
railway station structure
sophisticated FEM model
field measurement
dynamic
characteristic
s
分类号
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
穿斗木结构房屋地震响应分析与构造技术研究
被引量:
12
2
作者
王博
白国良
王超群
陈磊杰
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2014年第4期536-541,共6页
基金
国家科技支撑计划合作单位项目(2012BAJ19B04-02
2011BAJ08B05-4
2011BAJ04B01-02)
文摘
穿斗木结构是我国西南农村地区较常见的房屋结构类型.以一种典型穿斗木结构房屋为研究对象,采用ANSYS有限元软件建立结构整体模型,分析其静力反应、动力特性以及不同强度地震下的响应特性.研究结果表明:该类结构平动第二周期与扭转第一周期较为接近,有可能发生平扭耦联现象;不同强度地震下,加速度响应均在柱底最大,越往上越小,而位移响应均在柱顶最大,越往下越小;结构中的榫卯属于抗震有利部件,能够吸收和耗散地震能量,使结构顶部加速度响应较小,但由于节点的半刚性特点及纵向刚度较小,使结构整体性较差,造成顶部位移响应较大;基于有限元分析结论与实际施工特点,提出在中柱间设置剪刀撑,在梁下设置枋,加强檩条、柱、梁之间的连接,加强围护墙体与构件的连接等措施来提高穿斗木结构房屋的抗震性能.
关键词
穿斗木结构
动力特性
地震反应
构造措施
有限元分析
Keywords
Chuan dou wooden structures
dynamic
characteristic
s
seismic response
construction measures
finite element analysis
分类号
TU366.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
复合型流量计的测量模型
被引量:
2
3
作者
刘涛
李争彪
谷百宁
张策
机构
燕山大学机械工程学院
出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第4期17-25,共9页
基金
国家自然科学基金(51875498)
河北省自然科学基金重点项目(E2018203339)
河北省自然科学基金联合研究基金(E2017203079)。
文摘
在无载液压缸动态特性良好的基础上,将其与伺服电机控制的计量泵并联连接,设计一种复合型动态流量计,可实现对连续偏置的动态流量精确测量。计量泵调节无载液压缸的活塞位置的同时测量偏置稳态流量,无载液压缸测量高频的动态流量,解决了无载液压缸的行程受限问题。结合复合型动态流量计的结构特性,提出了一种新的泵控缸动平衡控制方案来调节液压缸的活塞位置,提高了活塞的控制和响应速度;同时针对流量测量中的流体泄漏建立流量泄漏补偿模型,使动态流量的测量更精确。搭建实验系统,利用LabVIEW编写实验程序,结合涡轮流量计进行稳态流量测量校准。实验结果表明:复合型流量计方案可行,在稳态流量的测量中可以实现高精度的测量,在动态流量测量中,动态性能良好。
关键词
动态流量计
结构特性
测试系统
测量校准
Keywords
dynamic
flowmeter
structural
characteristic
s
test system
measurement calibration
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
底座自适应式压电陶瓷激振装置研究
4
作者
佘东生
洪以平
陈亚男
田江平
机构
渤海大学控制科学与工程学院
大连理工大学能源与动力学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2022年第10期1623-1628,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(52071064)
辽宁省自然科学基金项目(2019-MS-007)
辽宁省教育厅重点项目(LJKZ1009)。
文摘
针对压电陶瓷底座激励装置中可动底座结构的实现方式和微结构的安装可靠性问题进行了研究,设计了一种由上联接块、钢球和下联接块组成的点接触式可动底座结构,以及一种带有L型支撑臂的弹性支承件,制作了基于压电陶瓷的底座激励装置,搭建了MEMS微结构动态特性测试系统,对激励装置的激振性能进行了测试实验,也对3种典型微悬臂梁的动态特性进行了测试实验。研究结果表明:所设计的激励装置能够使底座结构进行自适应调节,微结构安装区域的变形量也被大幅降低了,激励带宽可达到90 kHz,具备良好的激振性能。
关键词
激励装置
可动底座结构
动态特性测试
压电陶瓷
Keywords
excitation device
movable base structure
dynamic
characteristic
measurement
piezoelectric ceramics
分类号
TH825 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
中信广场风场特性及风致结构振动的同步监测
被引量:
20
5
作者
陈丽
李秋胜
吴玖荣
傅继阳
李正农
肖仪清
机构
熊谷蚬壳发展(广州)有限公司
香港城市大学建筑系
湖南大学土木工程学院
哈尔滨工业大学深圳研究生院
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006年第3期169-174,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50578061)
国家自然科学基金委杰出青年基金资助项目(B类:550856)
文摘
通过对广州中信广场在台风“达维”作用下其风场与风致结构振动的现场同步监测,获得了台风风场和结构动力特性,及风致结构振动响应等相关结果。通过对现场测试数据的分析,验证了湍流强度随平均风速增大而减小和阵风因子随湍流强度增大而增大等规律,实测的脉动风速谱与vonKarm an谱亦很吻合。同时通过对中信广场加速度响应与平均风速关系分析得出,该高层建筑物的顶部风速即使处于低中风速范围时,其横风向响应已接近于顺风向响应。根据实测风振加速度数据,对结构动力特性(频率及阻尼比)进行了识别,采用随机减量方法求得了结构在两个主轴方向第一振型阻尼比与振幅的非线性关系。
关键词
风特性
风致结构振动
现场实测
动力特性
Keywords
wind
characteristic
wind-induced
structural
vibration
field measurement
dynamic
characteristic
分类号
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计
被引量:
1
6
作者
杜鼎新
王栋
机构
西北工业大学航空学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2588-2598,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975470)。
文摘
采用一种高效的方法开展了在外载荷作用方向不确定条件下,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计研究,有效降低了结构的稳态动响应对简谐激励作用方向随机扰动的敏感性.首先基于概率模型,将动载荷作用方向的不确定性用正态分布函数表示.其次通过二阶泰勒展开式,高效地计算出在激励方向扰动情形下结构动柔顺度的均值和方差,进而推导出了其对拓扑设计变量的一阶导数灵敏度显性表达式.最后在材料体积约束下,以动柔顺度概率特征指标的加权和为设计目标,基于变密度方法,对连续体结构进行动态稳健性拓扑优化设计,并与传统载荷方向固定条件下的确定性优化结果进行对比,充分展示了考虑外激励作用方向随机扰动对结构拓扑构型设计及其动柔顺度变化的影响.对优化数值结果进一步分析表明,采用文章提出的方法所得结构的动响应稳健性更高,能有效抵抗外激励作用方向的随机扰动.只需少许增加材料,稳健性优化设计的动响应将在整个载荷扰动区域内优于确定性优化结果.
关键词
载荷方向不确定性
稳健性拓扑优化
二阶泰勒展开
动柔顺度特征指标
变异系数
Keywords
loading direction uncertainty
robust topology optimization
quadratic Taylor series expansion
characteristic measurements of structural dynamic compliance
coefficient
of
variation
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于舒适度评价的大跨度车站结构精细化模型研究
何卫
谢伟平
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
47
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职称材料
2
穿斗木结构房屋地震响应分析与构造技术研究
王博
白国良
王超群
陈磊杰
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
CSCD
北大核心
2014
12
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职称材料
3
复合型流量计的测量模型
刘涛
李争彪
谷百宁
张策
《液压与气动》
北大核心
2022
2
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职称材料
4
底座自适应式压电陶瓷激振装置研究
佘东生
洪以平
陈亚男
田江平
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
5
中信广场风场特性及风致结构振动的同步监测
陈丽
李秋胜
吴玖荣
傅继阳
李正农
肖仪清
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2006
20
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职称材料
6
载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计
杜鼎新
王栋
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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