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大跨屋盖结构风致背景响应和共振响应实用组合方法 被引量:13
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作者 李玉学 杨庆山 +1 位作者 田玉基 向敏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期199-205,217,共8页
以随机振动理论为基础,推导了大跨屋盖结构风致背景响应及其模态耦合项、共振响应及其模态耦合项以及背景响应和共振响应耦合项的计算公式,提出了考虑耦合效应的脉动风总响应组合方法;在此基础上,引入耦合效应修正系数,并根据结构动力... 以随机振动理论为基础,推导了大跨屋盖结构风致背景响应及其模态耦合项、共振响应及其模态耦合项以及背景响应和共振响应耦合项的计算公式,提出了考虑耦合效应的脉动风总响应组合方法;在此基础上,引入耦合效应修正系数,并根据结构动力特性与风荷载特性对提出的脉动风总响应组合公式进行了简化分析,得到了相应的实用组合公式,据此可以实现大跨屋盖结构考虑耦合效应的风致背景响应和共振响应实用高效组合。最后,通过国家体育场屋盖主结构风致背景响应和共振响应组合计算对所提方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 大跨屋盖 风致响应 背景响应 共振响应 组合方法
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大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载精细化分析
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作者 李玉学 杨庆山 +1 位作者 田玉基 朱英磊 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2485-2494,共10页
基于已建立的大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载理论框架,对其中存在的关键问题进行精细化分析。首先,根据结构风振响应特性,分别推导构造多目标等效静力风荷载的背景分量、共振分量及其二者耦合项分量,解决基本分量应与风振响应分析结... 基于已建立的大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载理论框架,对其中存在的关键问题进行精细化分析。首先,根据结构风振响应特性,分别推导构造多目标等效静力风荷载的背景分量、共振分量及其二者耦合项分量,解决基本分量应与风振响应分析结果相对应且能再现风振响应特性的问题。其次,根据各基本分量作用下结构静力响应分布的相似程度对基本分量进行归并精简,从而保证所选基本分量的高效性,实现用较少的基本分量完成尽可能多的目标响应等效。最后,针对基于数值方法求解多目标等效方程造成的计算结果离散性大、不便于工程应用、精度不高等问题,补充求解的边界条件方程,并提出对计算结果的修正方法。利用提出的精细化分析方法,对国家网球中心"莲花"球场屋盖结构多目标等效静力风荷载进行分析。研究结果表明:所得多目标等效静力风荷载分布合理,静力响应与多目标响应较吻合,验证了所提出的方法的有效性和工程实用性。 展开更多
关键词 大跨屋盖 等效静力风荷载 多目标 基本荷载分量 精细化分析
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非均匀地貌的平屋面建筑风荷载特性研究
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作者 陈波 杜坤 杨庆山 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第3期46-51,59,共7页
通过风洞测压试验,研究单个平屋面建筑物在两类均匀地貌,以及非均匀地貌边界层内的屋面风压分布变化规律。研究结果表明:均匀粗糙地貌下的屋面平均风压系数和脉动风压系数大于均匀平坦地貌,且脉动风压系数差别更显著;从粗糙地貌变化为... 通过风洞测压试验,研究单个平屋面建筑物在两类均匀地貌,以及非均匀地貌边界层内的屋面风压分布变化规律。研究结果表明:均匀粗糙地貌下的屋面平均风压系数和脉动风压系数大于均匀平坦地貌,且脉动风压系数差别更显著;从粗糙地貌变化为平坦地貌的非均匀地貌中,用建筑物位置处动压无量纲化时,随着距地貌变化点的距离增大,平均风压系数变化较小,脉动风压系数逐渐减小且变化显著;用上游粗糙地貌动压无量纲化时,随着距地貌变化点的距离增大,屋面迎风分离区平均风压变化较小,迎风下游风压幅值增大,脉动风压幅值略有减小,但在过渡边界层范围内均变化较小;屋面整体平均风荷载的主要影响因素是来流动压变化。 展开更多
关键词 非均匀地貌 大气边界层模拟 平屋面 风洞试验 风压
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环境激励下古建筑飞云楼动力性能分析 被引量:20
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作者 高延安 杨庆山 +1 位作者 王娟 秦敬伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期144-148,182,共6页
针对我国古建筑的维修及保护,需了解、把握其结构动力特性。在不损伤古建结构性能条件下获得结构动力响应数据,利用自然环境激励对纯木古建筑飞云楼进行动力测试。用随机减量技术(RDT)改进随机子空间识别(SSI)法精度,并用改进的SSI分析... 针对我国古建筑的维修及保护,需了解、把握其结构动力特性。在不损伤古建结构性能条件下获得结构动力响应数据,利用自然环境激励对纯木古建筑飞云楼进行动力测试。用随机减量技术(RDT)改进随机子空间识别(SSI)法精度,并用改进的SSI分析飞云楼动力响应数据,获得结构自振频率、阻尼等模态参数,所得动力特性参数能为保护该古建筑提供借鉴依据。 展开更多
关键词 飞云楼 环境激励 模态识别 动力性能
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鞍形屋盖风压系数模糊聚类分区研究 被引量:2
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作者 李丹煜 杨庆山 田玉基 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期193-198,206,共7页
以鞍形屋盖为研究对象,针对其破坏主要始于屋盖边缘等部位的现象和关于鞍形屋盖风压分区无据可循的现状,围绕鞍形屋盖风压系数分区问题,采用模糊C均值聚类根据风易损程度将鞍形屋盖表面划分为多个区域。分区过程中,针对模糊C均值聚类对... 以鞍形屋盖为研究对象,针对其破坏主要始于屋盖边缘等部位的现象和关于鞍形屋盖风压分区无据可循的现状,围绕鞍形屋盖风压系数分区问题,采用模糊C均值聚类根据风易损程度将鞍形屋盖表面划分为多个区域。分区过程中,针对模糊C均值聚类对初始变量具有依赖性的问题进行了改进,包括采取预先限制聚类数目最大值与采用有效性指标确定最优聚类数目的方式。基于此,给出了鞍形屋盖表面的最不利平均、极值风压系数分区图,并计算了各区域的分区风压系数。 展开更多
关键词 鞍形屋盖 风压系数分区 模糊C均值聚类 极值风压 风洞试验
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行走人群-结构相互作用模型研究 被引量:12
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作者 高延安 杨庆山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期153-159,共7页
人群中每个行人简化为一个集中质量和两个弹簧阻尼器腿的模型,利用拉格拉日方程建立了多人行走状态下的人群-结构相互作用模型。首先利用该模型研究了人群引起结构的响应和人群-结构系统的模态特性改变,然后分析了结构响应和系统模态随... 人群中每个行人简化为一个集中质量和两个弹簧阻尼器腿的模型,利用拉格拉日方程建立了多人行走状态下的人群-结构相互作用模型。首先利用该模型研究了人群引起结构的响应和人群-结构系统的模态特性改变,然后分析了结构响应和系统模态随着人群数量的变化而改变,最后比较了在队列和并排两种不同行走状态下人群结构系统的响应和模态特性的变化。数值分析表明结构的响应和模态特性随着人群数目增加而变化增大,然而行人在结构上分布较为均匀的纵向行走方式能够有效降低结构的响应,为减轻结构的剧烈波动,在人行桥设计时建议采用窄的截面宽度或者在桥面上设置纵向疏导设施以避免人流集中对结构的不利影响。 展开更多
关键词 数值模拟 人群-结构相互作用 模态特征 结构响应 人群行走方式
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ETFE气枕共同作用模型的数值模拟与试验验证 被引量:2
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作者 李鹏 杨庆山 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期83-87,共5页
基于气枕系统的共同作用理论,提出一种新的气枕数值建模方法,按照该方法建立了ETFE气枕共同作用有限元模型,并设计制作了一个正六边形ETFE气枕足尺模型,对其进行了形状测试和加载测试.研究结果表明:ETFE气枕形态分析与荷载分析的数值结... 基于气枕系统的共同作用理论,提出一种新的气枕数值建模方法,按照该方法建立了ETFE气枕共同作用有限元模型,并设计制作了一个正六边形ETFE气枕足尺模型,对其进行了形状测试和加载测试.研究结果表明:ETFE气枕形态分析与荷载分析的数值结果与试验结果吻合良好,共同作用有限元模型能够准确、有效地完成ETFE气枕静力分析. 展开更多
关键词 ETFE气枕 内充气体 共同作用 数值分析 试验验证
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Gerhards模型在针叶木材长期寿命预测中的适用性分析
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作者 王忠铖 杨娜 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期132-139,共8页
【目的】分析木材长期寿命预测中常用Gerhards模型的适用性,探讨参数选取对不同加载工况下模型预测结果的影响,同时针对木材寿命预测中预测值大于真实值的问题,提出一种基于Gerhards模型的区间预测模型分析方法,为进一步提高木材长期寿... 【目的】分析木材长期寿命预测中常用Gerhards模型的适用性,探讨参数选取对不同加载工况下模型预测结果的影响,同时针对木材寿命预测中预测值大于真实值的问题,提出一种基于Gerhards模型的区间预测模型分析方法,为进一步提高木材长期寿命预测精度提供理论依据。【方法】首先对Gerhards模型进行理论推导,明确木材破坏时间与线性加载速度或恒定应力水平的关系;然后对比文献中针叶木材受荷试验数据真实值与8组Gerhards模型预测值,分析各模型对不同受荷形式下木材寿命预测结果的优劣;最后针对木材寿命预测中预测值大于真实值的问题,提出一种基于Gerhards模型的区间预测模型分析方法。【结果】基于Gerhards模型预测线性加载工况下木材寿命时,各模型预测值较为接近,且与试验值偏差较小;预测恒定加载工况下木材寿命时,各模型预测值间差别较大,且个别模型预测值与试验值差异极大。当木材试样为承受恒定应力水平介于60%~95%的北美花旗松时,建议采用Gerhards模型6进行寿命预测;当木材试样为承受恒定应力水平介于55%~105%的欧洲云杉时,建议采用Gerhards模型7进行寿命预测;当木材试样承受恒定应力水平小于50%时,建议采用Gerhards模型1进行寿命预测。预测模型所用数据加载工况与被预测对象受荷工况之间的差异对模型预测精度影响极大。相比传统预测模型,区间预测模型能够更完整地反映试验数据分布特征,且基于试验数据分位数拟合的预测模型较基于T分布假设拟合的预测模型涵盖更多试验数据点。【结论】分析Gerhards模型在木材长期寿命预测中的适用性十分必要,当预测模型所用数据加载工况与被预测对象受荷工况相似时,模型具有较好预测效果。本研究提出的分位数模型分析方法能够使绝大多数试验数据点落在区间模型内,可为提高木材长期寿命预测精度提供理论依据。 展开更多
关键词 木材 Gerhards模型 长期寿命预测 适用性分析 区间模型
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