水平地震作用下严寒地区建筑结构振动响应分析

由于地域和气候的特殊性,严寒地区的建筑结构设计应具有防寒、保暖、防冻且抗震的要求。为此,分析水平地震作用下严寒地区建筑结构振动响应。利用ABAQUS软件构建三维框架-剪力墙结构体系,考虑剪切变形的情况,选择软件中Timoshenko Beam单元,并对钢材和混凝土材料模型进行二次开发,建立建筑结构空间框架有限元模型。输入三种地震波形,分析严寒地区建筑结构振动响应。分析结果表明,在温度为-30～30℃之间时,不同地震波作用的建筑框架梁柱受剪破坏,层间位移变化幅度较大;随着严寒地区环境温度的降低,建筑结构顶端节点振动位移增加、受损程度较高、倒塌风险较大;在严寒地区建筑结构中设置防护围墙,具有节能低碳作用,可以实现建筑结构低碳环保的抗震效果。     

面内端部激励下斜拉索振动方程推导与求解

为精确描述面内端部激励下拉索非线性振动机制,构建抽象端部激励下的拉索力学描述模型,分别推导了拉索拟静态振动和模态振动控制方程,基于有限差分法给出了拉索模态振动的数值求解方法。由于垂度效应的影响,在轴向、竖向以及轴向和竖向共同激励下拉索的拟静态索力与端部位移采用一个非线性方程予以表征。拉索拟静态振动可视作外部激励施加在拉索上,引起拉索的非线性模态振动,通过理论推导分别求得模态振动的控制方程和变形协调方程。在模态振动过程中,拉索的动力特性(如刚度和周期)不断变化,索力和拉索变形相互耦合,使得其求解非常复杂。采用有限差分法进行数值求解,并基于有限元方法验证了数值求解方法的准确性。重点讨论了拉索模态振动共振机制,结果表明,在轴向、竖向以及轴向和竖向激励下,拉索模态振动存在多个共振区域,包括小周期、0.5T₁、T₁和2T₁等(T₁为成桥状态下拉索基本振动周期);在共振区域内,拉索振动索力幅度较大,模态振动对总索力的贡献系数较高,超过0.4,在实际工程中不容忽视;拉索阻尼对模态振动的影响较大,增加拉索阻尼比将改...     

Application of the state space model to the system of wave energy conversion Analytical method for wave forces on single oscillating rectangular buoy

A new analytical method is proposed to analyze the force acting on a rectangular oscillating buoy due to linear waves. In the method a new analytical expression for the diffraction velocity potential is obtained first by use of the eigenfunction expansion method and then the wave excitation force is calculated by use of the known incident wave potential and the diffraction potential. Compared with the classical analytical method, it can be seen that the present method is simpler for a two-dimensional problem due to the comparable effort needed for the computation of diffraction potential and for that of radiated potential. To verify the correctness of the method, a classical example in the reference is recomputed and the obtained results are in good accordance with those by use of other methods, which shows that the present method is correct.     

基于尾流振子模型的海底管跨动力特性研究

以海底细长柔性管跨结构为研究对象,分析了当管外流体流经管道时产生涡激振动的动力学特性及其相关影响参数。为了考察海底管跨的振动响应,将尾流振子模型与管跨的振动方程相结合,得到了流固耦合系统的振动响应分别由两个变量为管跨位移和尾流举升力的偏微分方程描述。使用van der Pol非线性振子模拟作用在管跨上的振动尾流,通过实例的计算与分析,确定几个重要参数对管跨振动响应的影响程度。     

结构损伤线性及非线性特征谱模式识别及应用

利用时间序列动态数据处理与建模对结构有损状态进行线性和非线性过程处理,用这两种方法对结构的物理状态进行谱分析和模态频率的提取进行了比较,计算结果表明非线性 Ｓ Ｅ Ｔ Ａ Ｒ 模型在特征谱的识别与提取上比线性 Ａ Ｒ Ｍ Ａ Ｘ 模型更有效,对微小损伤更灵敏。说明了在参数识别中非线性 Ｓ Ｅ Ｔ Ａ Ｒ 模型对物体损伤情况下振动数据建模较为客观,更能反映振动体系的损伤信息,是损伤识别数学模型有效的方法。     

南京地区振动沉管灌注桩工程质量通病与防治

分析、总结了南京地区振动沉管灌注桩工程6 种质量通病的原因和预防措施及处理方法,并提出在厚层软土区出现的一种较严重的质量问题--多种质量通病集中在同一根桩上.最后对沉管灌注桩的新生性质量通病进行了概括并提出了相应的预防措施及处理方法.     

地磁谐波比改进方法研究

<正>1研究背景在2022年更新后的《震情会商技术方法业务应用推荐清单》中,添加了地磁测深视电阻率（地磁谐波比）异步方法。该方法通过分别计算垂直分量Z和2个水平分量X、Y的谐波振幅比值,判断地下深部视电阻率变化的同步性,进而预测地震是否发生。     

大断面矩形顶管上跨施工对既有地铁隧道变形影响研究

大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道施工过程中,由于近距离开挖出土卸荷,导致既有地铁隧道产生上浮变形,危及地铁运营安全。本文以北京市通州区畅和西路(兆善大街—潞阳大街)综合管廊矩形顶管工程为背景,采用FLAC^3D有限差分软件建立了大断面矩形顶管上跨既有地铁隧道的三维数值模型,研究了双线矩形顶管上跨施工引起地铁隧道上浮的变形规律以及采用不同抗浮配重对既有地铁隧道的变形影响,并将模拟结果与现场监测数据进行对比,验证了数值模型的准确性。研究结果表明：双线顶管上跨施工引起地铁隧道的上浮变形大于单线顶管引起的上浮变形,且最大上浮变形均位于顶管隧道轴线处;施加与开挖损失土体近似重量的配重,可改变地铁隧道原有水平变形规律,导致先穿越的地铁隧道整体向始发井方向移动,后穿越的地铁隧道整体向接收井方向移动。随抗浮配重的增加,地铁隧道上浮位移减小,所受拉应力减小,且施加开挖损失土体重量50%的抗浮配重,可以将地铁上浮变形控制在1.4 mm以内;研究成果为该工程地铁隧道抗浮设计提供了参考依据。     

成都平原中西部近40年气候特征及其变化研究

利用成都平原中西部5个气象观测站的降水、温度和日照资料,分析了成都平原中西部降水、温度和日照的分布规律、气候特征及其变化,得出以上地区年平均气温存在准4年的振动周期;1990年以来大部分地区存在降水减少,气温升高,日照减少的现象.     

内波流场中悬链线立管涡激振动数值研究

基于内波流场的eKdv理论并结合尾流振子模型和挠性立管的非线性振动方程建立内波流场中悬链线立管计算模型,研究了内波流场中悬链线立管升力方向运动的响应问题,并分析了内孤立波波高和密度跃层位置对悬链线立管升力方向响应的影响。结果表明:内孤立波经过悬链线立管时会引起突然增大的涡激振动,其中高阶模态占主导;涡激振动最大位移发生于流体密度跃层位置附近;内孤立波波高增大以及密度跃层位置加深会使立管转变为更高阶模态振动,并且密度跃层位置加深会使立管涡激振动位移明显减小。