检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2017年第13期36卷 60-66,102页

作者：王瑾闫维明许维炳彭凌云张奎北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为明确调频型颗粒阻尼器(Tuned Particle Damper,TPD)减震效果的关键影响因素和附加微细耗能颗粒对土木工程领域用调频型颗粒阻尼器减震效果的影响,以某钢筋混凝土框架结构为原型,设计制作了1∶30的缩尺试验模型及可用于该试验模型的调... 详细信息

为明确调频型颗粒阻尼器(Tuned Particle Damper,TPD)减震效果的关键影响因素和附加微细耗能颗粒对土木工程领域用调频型颗粒阻尼器减震效果的影响,以某钢筋混凝土框架结构为原型,设计制作了1∶30的缩尺试验模型及可用于该试验模型的调频型颗粒阻尼器,基于选定的TPD参数,通过在阻尼器腔体中附加不同质量的微细耗能铁粉颗粒,利用振动台试验对附加微细耗能颗粒前后调频型颗粒阻尼器减震效果的变化进行了研究。结果表明:依据设计的TPD附加微细耗能颗粒后仍能较有效降低结构在地震作用下的位移响应;激励强度是影响其控制效果的关键因素,随着激励强度的增加,附加微细耗能颗粒TPD的控制效果趋于提高;附加微细耗能颗粒后TPD的减震效果略有降低,土木工程领域颗粒与腔体间相对运动提供的调谐作用是影响TPD减震效果的重要因素。

关键词：框架结构调频型颗粒阻尼器振动台试验微细颗粒

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试件特性对地震模拟振动台控制性能影响研究(Ⅱ)——对地震记录再现精度的影响及实时补偿

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北京工业大学学报 2010年第9期36卷 1199-1205页

作者：唐贞云李振宝周大兴纪金豹马华北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

常规振动台系统共振频率为20 Hz,而试验试件1阶频率最大为8 Hz,在进行地震模拟振动台控制系统设计时将试件视为刚性体,二者存在较大差异.因此,振动控制系统控制频带窄、稳定性差,降低了地震记录再现精度.本文通过系统建模分析了试件质... 详细信息

常规振动台系统共振频率为20 Hz,而试验试件1阶频率最大为8 Hz,在进行地震模拟振动台控制系统设计时将试件视为刚性体,二者存在较大差异.因此,振动控制系统控制频带窄、稳定性差,降低了地震记录再现精度.本文通过系统建模分析了试件质量、频率、阻尼等因素对振动台控制性能的影响.结果表明:试件各阶频率周围频带的输入波再现精度很低,出现不同程度的放大与削弱,最大可达3倍.针对这一问题设计了实时反力补偿算法以修正试件与台面相互作用对控制系统性能的影响,在保证系统稳定性的前提下提高了地震记录的再现精度.

关键词：地震模拟振动台试件台面相互作用单自由度负载多自由度负载实时反力补偿

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大尺寸钢管混凝土柱承载力试验

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中国公路学报 2011年第4期24卷 33-38页

作者：陈彦江李勇闫维明潘迪北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100022

为了探讨大尺寸钢管混凝土柱的初始偏心和开洞插管初始缺陷对其承载力的影响规律,以某钢管混凝土拱桥主拱肋Φ1 200×24 mm钢管为原型,采用1∶2.4,1∶4.8两种几何比例尺分别制作了长径比为3∶1的钢管混凝土柱试件,进行了轴压和偏压... 详细信息

为了探讨大尺寸钢管混凝土柱的初始偏心和开洞插管初始缺陷对其承载力的影响规律,以某钢管混凝土拱桥主拱肋Φ1 200×24 mm钢管为原型,采用1∶2.4,1∶4.8两种几何比例尺分别制作了长径比为3∶1的钢管混凝土柱试件,进行了轴压和偏压试验,并将承载力试验结果与中国现行相关规范的承载力计算结果进行了对比。结果表明:钢管混凝土柱的承载力试验值均大于规范计算值,大尺寸试件和小尺寸试件轴压承载力与规范的比值相差不大,但是大尺寸试件的屈服应力较高,开洞插管的试件由于内插钢管的屈服失效而导致整体试件屈服应力较低;CECS 28:90规范对承载力的规定与试验值较为接近,DL/T 5085—1999规范对承载力的规定安全系数最高;偏心受压和开洞插管均会导致钢管混凝土柱承载力降低,降幅分别达22%和15%。

关键词：桥梁工程大尺寸钢管混凝土柱承载力试验偏压初始缺陷开洞插管

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不同场地条件地震作用下曲线桥振动台试验

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哈尔滨工业大学学报 2019年第12期51卷 20-26页

作者：苏鹏陈彦江闫维明工程抗震与结构诊治北京市重点实验室(北京工业大学)

为研究不同场地条件地震对曲线桥结构响应的影响,以一座5%纵坡的曲线桥为研究对象,设计了缩尺比例为1∶10的曲线桥缩尺模型,选取不同场地条件的地震波进行了振动台试验.研究结果表明:场地条件对曲线桥结构响应的影响显著,从Ⅰ类到Ⅳ类场... 详细信息

为研究不同场地条件地震对曲线桥结构响应的影响,以一座5%纵坡的曲线桥为研究对象,设计了缩尺比例为1∶10的曲线桥缩尺模型,选取不同场地条件的地震波进行了振动台试验.研究结果表明:场地条件对曲线桥结构响应的影响显著,从Ⅰ类到Ⅳ类场地,曲线桥结构响应逐渐增大,双向地震激励下结构响应较单向激励显著;主梁结构响应具有空间性,顺桥向地震激励时,主梁平动的同时沿固定墩产生转动,横桥向地震激励时,主梁则以平动为主;曲线桥结构响应与曲线桥和主震方向的相对位置有关,平行于主震方向时,切向位移显著,垂直于主震方向时,径向位移更加敏感;桥墩位移方向与地震激励方向夹角越小,相应的位移响应越大.墩高越高,桥墩位移的放大作用越显著,固定墩切向位移对地震响应比较敏感;当曲线桥平行于主震方向单向激励时,低墩处支座容易脱落,双向激励和垂直主震方向时,高墩处支座容易脱落,在曲线桥抗震设计分析中应予以重视.

关键词：桥梁工程曲线桥振动台试验场地条件抗震分析

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基于裂缝梁动力特性和自振频率的参数敏感性

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振动．测试与诊断 2016年第5期36卷 881-889页

作者：石鲁宁闫维明何浩祥陈彦江北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

基于Bernoulli-Euler理论,将开口裂缝梁视为变截面梁,利用模态摄动方法建立了一种求解带任意数量开口裂缝简支梁和连续梁动力特性的半解析分析方法。在等截面无损梁的模态子空间内将裂缝梁的变系数微分方程的求解转化为非线性代数方程... 详细信息

基于Bernoulli-Euler理论,将开口裂缝梁视为变截面梁,利用模态摄动方法建立了一种求解带任意数量开口裂缝简支梁和连续梁动力特性的半解析分析方法。在等截面无损梁的模态子空间内将裂缝梁的变系数微分方程的求解转化为非线性代数方程组的求解;利用无损梁的自振频率和振型函数摄动求解裂缝梁的模态参数;通过矩形开口裂缝简支梁和两跨连续梁的动力试验验证了笔者方法的准确性;最后,利用开口裂缝梁动力特性的半解析解研究了简支梁和两跨连续梁的自振频率对裂缝尺寸和位置的敏感性。

关键词：开口裂缝自振频率振型函数模态摄动法裂缝参数

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湿式连接装配式混凝土梁柱子结构连续倒塌的精细数值分析

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工程力学 2024年第S01期41卷 157-164页

作者：陈桂生程小卫李易北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

为研究湿式连接预制装配式混凝土梁柱子结构的抗连续倒塌性能,采用LS-DYNA有限元软件对前期工作中的三个试件建立了精细化有限元模型。混凝土采用实体单元和CSCM材料模型模拟,钢筋采用梁单元和分段线性塑性材料模型模拟。在梁柱节点区1.... 详细信息

为研究湿式连接预制装配式混凝土梁柱子结构的抗连续倒塌性能,采用LS-DYNA有限元软件对前期工作中的三个试件建立了精细化有限元模型。混凝土采用实体单元和CSCM材料模型模拟,钢筋采用梁单元和分段线性塑性材料模型模拟。在梁柱节点区1.5倍梁高范围内考虑钢筋和混凝土的粘结滑移,利用LS-DYNA提供的单元失效功能模拟钢筋断裂和混凝土开裂。机械套筒连接模拟时考虑钢筋尺寸缩减,锚固板模拟按等面积法在梁柱节点建模内并利用关键字*CBIS定义接触防止穿透。数值模拟所得的承载力与试验之间的误差不超过15%,各试件的受力行为和破坏模式与试验一致。

关键词：装配式混凝土结构湿式连接连续倒塌精细有限元模型数值模拟

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人体跳跃及落地激励下的楼板动力响应研究

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振动工程学报 2013年第2期26卷 220-225页

作者：何浩祥闫维明北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

在研究大跨轻柔楼板振动时,有必要考虑人群跳跃及落地激励对楼板安全性及舒适度的影响。将各连体轴关节角作为广义坐标,建立了四刚体等效人体模型,研究了人体跳跃及落地整个过程中的运动特性。通过求解人体角的变化,可以计算出人群跳跃... 详细信息

在研究大跨轻柔楼板振动时,有必要考虑人群跳跃及落地激励对楼板安全性及舒适度的影响。将各连体轴关节角作为广义坐标,建立了四刚体等效人体模型,研究了人体跳跃及落地整个过程中的运动特性。通过求解人体角的变化,可以计算出人群跳跃及落地过程中对楼板施加的动力荷载。通过多刚体模型法和组合正弦荷载法模拟人群动力荷载,研究了有阻尼楼板的动力方程及其求解方法。分析了人群荷载作用下,具有不同结构参数的楼板的动力性能,并对楼板的舒适度进行了评价。结果表明:由组合正弦荷载法模拟的人群激励更适用于常规的楼板设计。由多刚体模型模拟的人群激励由于具有更丰富的频率,建议在大跨楼板的舒适度评价中予以考虑。

关键词：楼板振动人群激励舒适度刚体模型

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具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统的复振型分解法

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建筑结构学报 2006年第1期27卷 50-59页

作者：俞瑞芳周锡元北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100022

对于具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统,如何应用振型分析方法计算地震反应的问题至今尚无很充分的研究。本文从基于复模态理论的振型分解法一般表达式出发,给出了具有过阻尼特性的非比例阻尼结构动力反应的时程叠加法公式,同时还对... 详细信息

对于具有过阻尼特性的非比例阻尼线性系统,如何应用振型分析方法计算地震反应的问题至今尚无很充分的研究。本文从基于复模态理论的振型分解法一般表达式出发,给出了具有过阻尼特性的非比例阻尼结构动力反应的时程叠加法公式,同时还对具有成对复特征值和实特征值的系统提出了基于反应谱的复完全平方组合(CCQC)法和复平方和开方(CSRSS)法的计算公式。通过对一个典型实例的分析,验证了公式的正确性和有效性。此外,本文阐明了过阻尼体系的基本特性、数值计算方法和基于地震反应谱的峰值反应计算方法,结果表明从具有复特征值的一般线性动力系统发展而来的复振型叠加计算方法对于具有过阻尼特性的系统原则上也是适用的。文中的算例还表明,当非经典阻尼线弹性结构的部分振型出现过阻尼情况时,目前广泛应用于抗震设计规范的强迫解耦法可能导致很大的计算误差。

关键词：非比例阻尼复模态过阻尼

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面向满应力准则的非线性连续结构截面尺寸优化设计理论与分析

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振动与冲击 2021年第18期40卷 250-257页

作者：吴山何浩祥周钰婧北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

目前的连续体优化设计通常局限于局部优化和材料拓扑优化,工程应用可行性偏弱。此外,基于满应力的优化设计对复杂荷载形式和材料非线性特征的考虑不够充分,无法直接指导结构弹塑性优化设计。基于工程结构的力学特征、几何形状和荷载模式... 详细信息

目前的连续体优化设计通常局限于局部优化和材料拓扑优化,工程应用可行性偏弱。此外,基于满应力的优化设计对复杂荷载形式和材料非线性特征的考虑不够充分,无法直接指导结构弹塑性优化设计。基于工程结构的力学特征、几何形状和荷载模式,探究连续体的截面及形状优化的理论方法和力学解析解具有重要的理论和工程价值。将工程结构等效为变截面连续悬臂梁,将风荷载和地震作用等复杂荷载简化为均布荷载、倒三角荷载和与惯性力相关荷载三种荷载分布形式,针对具有圆环形和箱形等典型横截面的结构,根据满应力理念将结构沿高度方向应力相等或相近作为优化目标,通过建立截面弯矩的不同表征形式并考虑材料非线性研究面向满应力优化的连续结构截面优化理论和解析形式。同时给出结构最优刚度分布解析表达。通过有限元分析对理论方法和结果的正确性进行充分验证,研究结果表明:在结构弹性阶段及塑性阶段,按解析解结果设计截面尺寸的结构均可实现满应力理念;在静力和动力作用下,优化结果均有良好效果;不同荷载形式和截面类型下的最优截面尺寸分布及最优刚度分布是不同的,应根据工程需求进行具体优化设计。

关键词：满应力等应力优化设计非线性结构荷载形式刚度分布

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面向均匀损伤的不等高墩连续刚构桥抗震优化分析

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应用基础与工程科学学报 2021年第6期29卷 1461-1473页

作者：何浩祥黄磊吴山丁佳伟北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

高墩桥梁的桥墩端部在地震作用下易产生严重损伤和显著的塑性铰破坏,且各桥墩损伤程度并不相同,易出现单一桥墩严重破坏而导致桥梁整体功能失效的情况,并未充分发挥桥梁整体抗震能力.为了实现桥梁抗震性能优化设计,提出桥梁均匀损伤设... 详细信息

高墩桥梁的桥墩端部在地震作用下易产生严重损伤和显著的塑性铰破坏,且各桥墩损伤程度并不相同,易出现单一桥墩严重破坏而导致桥梁整体功能失效的情况,并未充分发挥桥梁整体抗震能力.为了实现桥梁抗震性能优化设计,提出桥梁均匀损伤设计的理念.在此基础上选用基于弹塑性耗能差的损伤指标进行损伤量化分析,并提出单肢墩、双肢墩考虑桥墩构成的时变塑性铰长度的概念和计算方法,进而确立均匀损伤的桥梁优化设计的流程.以一不等高墩连续刚构桥为例,实现面向均匀损伤的抗震优化设计和分析.针对原方案、普通提升方案和均匀损伤优化方案,利用塑性铰处损伤指数、墩顶位移、墩底耗能、时变塑性铰长度等指标以及地震易损性分析等方法进行精细对比分析,由结果可知,在各性能指标方面,均匀损伤优化后方案较原方案和普通提升方案均有所提升,表明面向均匀损伤的桥梁优化设计可以显著提高桥梁整体抗震性能.

关键词：损伤指数抗震优化塑性铰长度易损性分析均匀损伤

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