用局部刚度修正法处理结构优化的全局约束问题

研究了当前在结构优化设计中处理全局约束问题的方法，进而提出了局部刚度修正法，即只要修改部分构件的刚度就可使全局约束条件得到满足。通过算例和工程实践表明，对规模为1000个节点、50个设计变量的杆系结构，在Pentium Ⅲ计算机上，只要运行40min就可得到满意解。该方法简便易行，不用做灵敏度分析，收敛快、计算量小，是解决大型工程结构优化设计问题的好方法。     

高耸结构极限承载力研究

通过对某高耸塔架结构进行在风荷载和自重荷载作用下的极限承载力分析,研究了高耸塔架结构在受荷过程中的结构内力变化情况,并讨论了影响高耸塔架结构极限承载力的一些因素。     

高层建筑和高耸结构抗风设计评述

系统总结了高层建筑和高耸结构抗风设计的国内外研究成果，首先介绍风振反应和风振控制的研究进展情况，且进行了全面系统的评述，然后提出若干值得研究的问题。     

高耸结构滑移法整体吊装过程控制

高耸结构的竖立高度较高,但自身重量大,抗弯和抗扭刚度较差,整体吊装这类结构,工艺技术要求较高.对吊装的全过程,采用传统的人工控制很难达到要求,从而影响到吊装的安全.为了解决这一问题,将现代计算机技术与传统吊装技术相结合,在对高耸结构吊装系统进行工艺分析的基础上,利用设备仪器进行信号采集,并利用计算机进行辅助决策和实时控制,在发生意外时能自动采取紧急措施,从而保证吊装过程的安全.     

基于刚度比的基础隔震结构减震系数

水平向减震系数是隔震设计的重要指标. 将上部结构与隔震层刚度之比作为基本变量,通过双自由度等效模型对减震系数的影响因素进行了理论研究. 通过振型分析计算了上部结构的等效转换系数,推导了刚度比形式的内力和减震系数表达式,分析了减震系数的影响因素,计算了隔震结构满足减震系数要求所需的刚度比限值. 发现减震系数曲线存在不变量即基准曲线,提出基准点概念. 结果表明,刚度比和隔震层阻尼比是减震系数的决定因素,减震系数随刚度比或隔震层阻尼比增大而减小;当刚度比大于4.5或8时,减震系数分别低于0.5或0.4;与5个工程实例对比,减震系数表达式准确性较好. 成果整理成表格可供查阅.     

浅析密集型住宅小区中高耸结构拆除的安全监理

为避免密集型住宅小区中高耸结构拆除过程中出现各种安全事故,以兰州石化25街区泵房改造拆除水塔为例,通过对该水塔拆除过程的介绍,安全监理在该工程中如何进行风险识别、安全管理等的一系列工作,使本工程施工顺利,安全结束,制定的安全监理措施对类似的工程具有借鉴和指导作用.     

高耸结构振动的夹层控制及分析方法

提出了在高耸建筑物中设置纵向夹层控制结构地震响应的措施,并给出了分析方法。该方法将夹层隔开的各子结构假设为弯曲振动的梁,子结构间用分布弹簧—阻尼器连接,通过两次振型分解整个结构体系化为n个单自由度体系来分析。最后通过实例进行了参数研究和控制地震响应效果的分析。     

高耸结构振动控制模型相似律

建筑结构控制领域中,较多理论需要试验验证,以模拟实际建筑振动特征为目的,基于振动特性相似,提出了一种结构振动模型相似律,为建筑结构抗振模型的制作、试验设计提供了理论依据。     

高耸结构满应力截面设计

讨论了高耸结构满应力截面设计问题,首先建立了高耸结构的力学模型,然后通过考虑一个微元体的平衡得到了高耸结构截面应力计算公式,最后得到了高耸结构满应力设计控制方程,由于该方程无法得到解析解,利用ＭＡＰＰＬＦ软件给出了两个算例的数值解。第１个算例是２４ｍ高１００ｍ＾３水塔支筒载面设计,主要考虑了风荷载及自得的影响,最后得到两个算例直径变化曲线,根据满应力设计的结果与工程结果比较,体积得到了大大地优化。     

基于等效刚度的输电杆塔简化方法研究

本文提出了一种基于等效刚度的输电线路杆塔简化等效方法,并利用算例验证了该方法的正确性。基于ABAQUS有限元软件,采用本文提出的简化等效方法、精细化杆梁混合模型以及传统固定约束等效方法分别模拟研究了典型大刚度直线塔和小刚度耐张塔在舞动条件下的动态响应。模拟结果表明：对于刚度较大的输电杆塔,三种等效方法模拟得到的舞动垂直位移、水平位移、扭转角度和振动频率结果十分接近,误差不超过3.3%;而对于刚度较小的输电杆塔,本文提出的等效方法与精细化杆梁混合模型研究获得舞动幅值、振动频率同样十分接近,最大误差不超过10%,而传统的固定约束方法的扭转角度最大误差达到60.58%。因此,本文提出的等效刚度方法能准确有效反映出杆塔对导线振动特征的影响,可用于各种动载条件下导线动态响应特征的快速简化研究。     

结构刚度变化对非对称塔楼结构地震反应的影响

大底盘非对称塔楼是一种复杂的结构体系，结构的上下刚度变化很大。采用三维有限元分析软件对一组上下刚度比值不同的非对称塔楼结构模型进行分析，计算表明，底盘与塔楼刚度比值卢变化对结构各振型的振动模式影响不大，当β值取为3时，结构的周期和整体位移均达最小值。     

局部冲坑对导管架刚度影响的模型试验

采用缩尺4桩导管架风机模型试验研究冲坑对导管架刚度的影响。通过控制导管架基桩冲坑出现顺序及不同冲坑深度模拟冲刷过程,研究静力荷载作用下局部冲坑对导管架基础刚度、内力分配规律的影响以及冲坑分布、冲坑深度、冲坑出现顺序、冲坑坡度对导管架共振频率的影响。结果表明：荷载较小时,1.5D(D为桩径)深度以内的局部冲坑对导管架静刚度的影响较小,但冲坑对静刚度的影响随荷载增加而逐渐增大;当冲坑深度大于1D时,导管架共振频率开始出现下降趋势,此时任意基桩再出现更深冲坑都会引起共振频率的较大下降;当局部冲坑深度分别为1.5D和2D时,风机共振频率分别下降约3.2%和6.3%;当冲坑形状为圆锥形时,保持局部冲坑深度不变,改变冲坑坡度对导管架风机共振频率影响较小。     

基于动测法的基桩刚度验证试验研究

针对以往基桩刚度无法准确测得的情况,从基桩动力特性基本理论出发,重新梳理了桩顶受微小激励时所产生的动态响应,给出了通过速度导纳幅频曲线中振动固有频率的位置来计算基桩刚度值的基本公式。利用室内模型试验,通过静态加载法和瞬态机械阻抗法对比测定基桩刚度值,验证了瞬态机械阻抗法测试基桩刚度值的可行性。该结果进一步说明了通过瞬态机械阻抗速度幅频曲线拾取基桩振动固有频率来确定基桩刚度值是具有实际意义的。     

高压输电线路中输电塔塔基的模型制作及其承载性能的实验研究

针对葛洲坝水利枢纽至武昌500 kV输电线路(葛武线)输电塔塔基改造中出现的问题,以ZB41型杆塔为原型,利用室内制作的模型装置对大板基础和大板+微型桩(板桩)基础两种形式的杆塔塔基承载性能进行了实验研究.结果表明,大板基础和板桩基础的地基土竖向承载力均达到设计要求,但大板基础的抗水平承载性能不能满足设计要求;板桩基础抗水平承载力是大板基础抗水平承载力的3倍多;板桩基础方案达到了葛武线输电塔塔基改造的设计要求.     

输电线路杆塔基础微型桩原型试验研究

针对微型桩在输电线路杆塔基础中的应用问题,采用现场试验方法,通过对软土地基中微型桩单桩、群桩的抗拔、水平、抗压现场试验,研究其载荷-位移特性、施工工艺等,以期为微型桩在输电线路中的应用提供设计依据。试验结果表明:二次注浆工艺能明显提高微型桩单桩的极限承载力,带钢管的微型桩能显著增强其抗倾覆能力。     

软弱土层中塔吊桩基础设计软件的研制与应用

根据软弱土层地质特点,提出了在保证安全合理的前提下,考虑各种土层摩擦力的作用并合理控制桩长的塔吊基础设计方法与计算简图,建立了软件总体结构,给出了结构设计流程,并结合具体实例分析塔吊桩基础设计软件计算功能实现过程.     

某天气雷达站塔楼结构时程分析

运用通用有限元程序ANSYS对某天气雷达站塔楼结构进行了自振特性分析及地震载荷作用下的时程分析,通过计算得出了雷达站塔楼的前20阶频率、振型,并进一步计算了在地震作用下时程分析的位移及内力,结果表明该结构具有很大的抗侧刚度,且沿高度分布均匀,自振频率满足结构使用要求,验证了结构设计的可靠性,为结构设计提供了可靠的参考数据．     

自锚式悬索桥主要构件刚度对结构的影响分析

分别分析了自锚式悬索桥的主塔刚度、主缆刚度、吊索刚度和加劲梁刚度对桥梁的主缆、吊索、加劲梁、桥塔和桥墩内力、结构位移、结构动力特性的影响,讨论了设计中各构件尺寸确定的顺序.得出的有益结论可为该类桥的设计提供技术参数方面的参考.     

如何提高机床结构的动刚度

为了改善机床的刚性和提高机床的精度,从分析机床结构的振动类型及影响机床结构动刚度的因素入手;从合理设计结构的断面形状和尺寸、改善构件间的联接刚度、合理选择构件的壁厚、开口的大小及位置、内腔充填阻尼材料、表面增加阻尼涂层、改变振型方向等几个方面阐述了提高机床结构刚度的方法,从而为机床的优化设计提供依据.