不同人致激励下空腹夹层板楼盖振动舒适度研究

舒适度是大跨度楼盖中重要的控制指标。基于舒适度评价标准,对大跨度空腹夹层板楼盖进行了动力响应分析,研究了不同人行激励下空腹夹层板楼盖的舒适度性能。结果表明：空腹夹层板振型以竖向为主,在定点激励下,其峰值加速度随着激励频率的增大而增大;通过低阶振型中心的激励产生的加速度大于未通过低阶振型中心路线;有规律人体高强度运动荷载激励下,空腹夹层板峰值加速度较大,在工程设计中应该进行舒适度分析,加强楼盖的振动控制。     

基于烦恼率模型的人致人行桥振动舒适度分析

为实现人致人行桥振动舒适度定量计算,首先,在同一坐标系中研究隶属度函数与人行桥加速度响应之间的函数关系,联系桥上行人心理连续体上的感受区间呈非等距特征,提出基于Stevens幂函数定律的改进隶属度函数,将改进隶属度函数与传统计算公式及实验结果进行比较;其次,综合考虑行人主观反应随机性、个体差异性及变异性,建立人致人行桥振动烦恼率模型,为舒适度定量计算提供理论依据;最后,在基于烦恼率模型的分析方法框架之下建立人行桥竖向及侧向振动舒适度分析方法,建议同时考虑竖向及侧向耦合振动舒适度评价方法,并采用一个实桥分析案例对上述分析流程的应用进行说明。研究结果表明:隶属度与加速度响应之间呈指数函数关系,即服从Stevens幂函数定律;当加速度响应小于人体承受极限时,可采用逐级增量法对行人心理物理量进行描述;改进隶属度函数值与传统隶属度值、实验值之间的最大误差均不超过1%;竖向及侧向振动烦恼率曲线的误差不超过0.04,且变异系数的影响不超过3%;综合考虑人体在不同振动环境下的敏感程度,建议容许烦恼率指标取为22%,具体评估工作中不可忽略人行桥振动响应对容许烦恼率指标的影响;烦恼率计算值与实测值之间的误差不超过3%;该类结果可为在役桥梁振动舒适度定量计算提供直接参考。     

人行桥振动舒适度评价的频域方法

近几年来新建人行桥的跨度越来越大,结构也越来越轻柔,随之而来的问题是如何来评价其振动舒适度。在振动舒适度评价中,目前已普遍采用加速度均方根值作为评价指标,采用随机振动理论在频域上求解可以直接得到结构反应的功率谱密度,而功率谱密度曲线下的面积即是响应的均方值。提出了人行桥人致振动计算的频域方法,还推导了带调谐质量阻力器(TMD)的人行桥随机振动模型,然后确定了人行桥振动舒适度评价标准,其研究结果可为人行桥振动舒适性设计提供参考。     

人致激励下正交胶合木楼板振动性能研究现状

正交胶合木(CLT)楼板受材料轻质且刚度较低的影响,容易产生过度振动造成舒适度问题,其人致振动性能和振动控制方法对CLT楼板的科学应用至关重要。从外部激励、材料特性、楼板特性等方面归纳梳理CLT楼板振动性能的影响因素,综述现有国内外规范中对CLT楼板振动性能的设计和评价标准,对比我国与国外规范在考虑CLT楼板舒适度方面的差异,分析现有设计与评价标准在规范CLT楼板振动性能方面的不足,综述CLT楼板振动性能及其振动控制相关的研究现状,展望CLT楼板振动控制方法的应用前景,讨论当前CLT楼板振动性能研究亟待解决的关键问题,提出改进CLT楼板舒适度设计方法的建议。     

弹性约束复摆的非线性振动研究

研制了低频大振幅测振仪,对该仪器的非线性振动稳定性进行了分析,并通过实验确定其幅频特性和测量精度．     

弹性约束杆的参数振动

本文应用Bernoulll-Euller梁理论推导出中点受弹性约束的简支杆受纵向简谐激励的运动方程.文中把动力响应从静变形中分离出来,用Галеркин法获得常微分方程.得出了最大振幅的计算公式,讨论了弹性约束两个要素的影响.     

考虑舒适度的人行悬索桥振动控制

大跨度人行悬索桥具有轻柔、低阻尼、基频小等特点决定了其对人行荷载激励较为敏感。以一钢箱梁自锚式人行悬索桥设计方案为背景,基于ABAQUS有限元平台,以国际桥梁及结构工程协会(IABSE)建议的单人步行激励为基础研究了人行悬索天桥的振动特性。结果表明:此类桥梁一阶频率位于2 Hz左右,接近于人行步频,易产生桥面共振,降低桥梁的使用舒适性及安全性。针对这种现象提出了采用调谐质量阻尼器(MTMD)进行调节,最大减振率达到45.1%,各工况下平均减振率可达37.7%。     

基于随机行走模型的人致人行桥振动响应分析

为研究人致荷载中的随机性对人行桥结构振动响应的影响,首先,提出了四种考虑时—空多尺度的随机行走模型,对随机步行荷载激励下的动力学方程进行了解耦;其次,分析了每种模型的峰值加速度响应、桥上驻留人数以及人群占位区间上的变化规律;最后,对比研究了不同模型之间的区别。研究结果表明：有序排列模型(OAM)的响应值域范围较广,易出现大幅振动,人行桥峰值加速度出现时刻,人群荷载主要作用在跨中位置;随机分布模型(SDM)、随机到达模型(SAM)以及动态平衡模型(DEM)的峰值加速度响应均服从正态分布规律,且结构最大响应时人群主要分布在下桥端附近;SDM的驻留人数主要与初始时刻人数相同,DEM的驻留人数取决于稳态下的行人数,SAM则相对均匀;考虑行人行走随机性的四种模型可用于人致人行桥振动响应分析和舒适度评估。     

现代木结构楼盖振动与控制研究进展

房屋建筑的宜居性和舒适性是目前研究热点之一,日益受到人们的关注。现代木结构具有绿色宜居、建筑工业化程度高等特点,应用广泛,然而由于木材质量轻、楼盖刚度偏低,往往会产生较大的振动,从而影响其舒适性,因此对木结构楼盖振动性能与控制指标开展研究非常必要。本文对现代木结构楼盖的振动与控制研究进行回顾总结,主要从振动性能与控制指标两个方面进行梳理;并对比国内外研究,分析现代木结构楼盖振动与控制的研究现状,总结归纳研究对象、研究方法、控制指标等内容。本文还对木结构的发展趋势进行了展望,为今后的研究方向与工程应用提供一定参考。     

基于振动舒适度的建筑物楼板设计方法

振动舒适度问题是现代建筑结构中一个越来越值得被关注的问题.在考虑楼板安全性的基础上从人体舒适度的角度对楼板的设计方法进行了扩充.从影响楼板振动舒适度的若干因素如:楼板的厚度、长宽比、短边长度入手,以计权后的均方根加速度为评价指标,运用分析对比、数据拟合等方法,找出了满足振动舒适度要求的楼板的短边长度与楼板厚度的关系,并给出了简易计算公式.计算参数简便、计算结果与理论吻合程度高,可直接应用于工程设计实践中.     

人与结构竖向动力相互作用研究进展及展望

人与结构相互动力作用可以将人的动力特性与结构动力特性耦合,并使耦合体系产生新的动力特性,已成为柔性结构人致振动以及舒适度研究中的一个重要领域。针对人与结构相互作用模型以及相互影响机理,国内外学者开展了一系列试验研究和理论分析。本文首先介绍了相互作用荷载的测量和建模方法,然后针对相互作用人体动力模型、人与结构相互影响的研究进展进行阐述。已有的研究结果表明,人作为重阻尼动力系统能够增加结构阻尼,改变结构频率;结构振动能够影响人的运动方式,从而改变人致荷载,同时,不同幅值、频率的振动使人体动力参数在一定范围内变化。最后,从人致荷载测量、人与结构相互作用耦合系统和结构振动对人的影响3个方面展望了人与结构相互作用的研究方向。     

火箭弹控制系统与弹体发生弹性耦合的条件分析

用数字仿真计算和理论分析方法,研究大长细比低速旋转火箭弹在控制段飞行中,陀螺仪输出信号中产生非正常频率干扰信号的因素.仿真结果表明,火箭弹弹体的弹性振动导致弹体结构与控制发生耦合.耦合的出现与初始扰动的大小以及弹体的固有频率有明显关系;耦合一般发生在控制段飞行的后半段;陀螺仪敏感到的干扰信号的频率为火箭弹旋转频率与弹体一阶固有频率之和.     

动能拦截器姿态控制与振动的若干问题

动能拦截器姿态控制采用发动机产生的脉宽调制的脉冲力, 容易诱发弹体产生弹性振动,拦截器的弹性振动信号会被弹上敏感元件测量到,并被引入制导控制闭环回路,形成反馈作用,使控制系统的动态品质变差,甚至会因失稳而导致拦截失败.因此研究末制导拦截器的弹性振动与控制的耦合问题,以及将弹性振动引入控制系统的方法,对拦截器的精确控制具有重要意义.     

等刚度直杆弹簧联轴器的离散优化设计

建立了等刚度直杆弹簧联轴器的优化设计数学模型，编制了离散优化的计算机程序，提供了优化设计实例。可明显改善弹性联轴器的减振性能，具有实用和推广价值。     

跳跃荷载下大跨楼盖的振动加速度反应谱

利用实测92人次506条跳跃荷载记录,计算每条记录的单自由度系统加速度峰值及10s和1s移动均方根峰值等反应谱曲线,并在此基础上提出了面向工程设计的反应谱表达式.由试验数据的分析获得了不同阻尼比和保证率下的反应谱参数及不同响应代表值间的转换关系.结合振型分解反应谱思想,可由建议反应谱计算单人跳跃下楼盖的动力响应.通过与模型试验和工程实测的对比验证了反应谱方法的可行性,可用于楼盖的振动舒适度设计.     

机床基础振动的动力学特性

通过对机床与基础为弹性连接的机床基础振动进行数学建模,运用Runge-Kutta-Felhberg算法对其进行数值计算,研究分析基础系统在不同激励幅值和频率比条件下的动力学特性,发现系统响应与激励幅值成正比.当频率比小于1时,随着频率比的逐渐增大,系统响应极限环逐渐增大;当频率比等于1时,极限环最大;当频率比大于1时,随着频率比的逐渐增大,极限环逐渐缩小为焦点.由此证明,采用弹性连接的方式来固定机床与基础,具有良好的减振效果.     

状态耦合大规模系统的分布式预测控制

研究带有状态耦合的大规模系统的分布式预测控制,这类大规模系统一般可由若干子系统构成。在每个子控制器中均考虑其他子控制器的状态轨迹,这些状态轨迹的假设值可基于历史数据获得。为限制各子系统假设预测轨迹和真实轨迹之间的不确定性偏差加入了相容性约束,并通过在线收紧此约束使得其带来的保守性更小; 为消除不确定性偏差,通过对未来轨迹约束的逐步收紧保证物理约束在未来时刻均被满足的; 针对真实系统在线优化性能指标,具有更优的控制性能。最后,采用3个弹簧-阻尼小车子系统相互连接而成的系统,通过与已有算法比较,得到了文中算法的计算量更小,控制性能更优的结论,证明了所提方法的有效性。     

基于最优极点配置复合控制的弹性连杆机构主动控制研究

采用最优极点配置复合控制策略对高速弹性连杆机构的振动主动控制进行了研究。基于机构弹性动力学分析（KED）建立了受控系统状态方程，讨论了系统最优极点的选取方法。对一个具有弹性连杆和摇杆的四杆机构进行数值仿真的结果表明，最优极点配置复合控制对弹性连杆机构振动响应具有明显的抑制效果。     

多元累积和控制图

讨论了两种多元累积和图.第1种是利用 Hotelling 统计量进行累积和,形成多元累积和控制图,并讨论了它的平均游程长度(ARL);第2种是在已知偏移状态下,用序贯概率比检验法将多元累积和问题转化为一元累积和问题.这两种方法的前提都是随机变量服从正态分布.     

需求服从位相分布的供应链的协调控制

从需求服从位相分布角度研究一个生产商和多个零售商构成的供应链. 将其模型成Markov过程,通过分析供应链上各状态间的转移关系给出一个生产商与三个零售商的状态转移矩阵的表达式,并推出零售商在各个不同位相上的缺货概率及满货概率的计算公式,为供应链的协调控制提供了理论依据. 数值实验说明不同需求变化可以引起零售商服务水平变化.