检索结果-内蒙古大学图书馆

自然灾害学报 2021年第6期30卷 115-125页

作者：蒋姝戴益民袁养金宋思吉结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

针对低矮建筑屋面易损区局部风毁进行风洞试验,对比研究了0°与18.4°坡角屋面局域风毁所致内外平均风压系数特性、内外压脉动特性以及屋面净风压极值变化规律。结果表明:两种屋面的开孔所致平均内压系数均随开孔率增大而增大,... 详细信息

针对低矮建筑屋面易损区局部风毁进行风洞试验,对比研究了0°与18.4°坡角屋面局域风毁所致内外平均风压系数特性、内外压脉动特性以及屋面净风压极值变化规律。结果表明:两种屋面的开孔所致平均内压系数均随开孔率增大而增大,但平屋面开孔所致平均内压系数受来流风向及开孔形状的影响更大,明显大于坡屋面开孔情况;平屋面开孔脉动内压放大效应明显高于坡屋面开孔;坡屋面开孔所致内压的Helmholtz和旋涡脱落频率均低于平屋面开孔,屋面开孔所致内压的Helmholtz频率基本不受开孔位置及风向角变化的影响。

关键词：低矮建筑屋面开孔风洞试验风致内压净风压极值

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基于渐进演化类拓扑优化的PC小箱梁预应力钢束设计

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武汉大学学报（工学版） 2022年第11期55卷 1135-1140页

作者：张鹄志刘学虎温青刘鑫湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001

渐进演化类拓扑优化方法在预应力混凝土小箱梁的预应力钢束优化设计中具有广阔的应用前景。以1片30 m简支预应力混凝土小箱梁为对象,借助ANSYS有限元平台开展了基于渐进演化类拓扑优化的预应力钢束设计,首先对结构进行实际设计工况下的... 详细信息

渐进演化类拓扑优化方法在预应力混凝土小箱梁的预应力钢束优化设计中具有广阔的应用前景。以1片30 m简支预应力混凝土小箱梁为对象,借助ANSYS有限元平台开展了基于渐进演化类拓扑优化的预应力钢束设计,首先对结构进行实际设计工况下的二维及三维拓扑优化,两者得到的最优拓扑结构基本类似;然后根据二维最优拓扑结构构建组合模型并进行模型分析,按照组合模型的受力特性优化布置箱梁的预应力钢束。与传统设计方法的对比结果表明:在正常使用极限状态下,经优化后的箱梁满足各应力验算要求,跨中部位上缘压应力增加14.2%,下缘拉应力减少13.8%,有效预防了箱梁下缘裂缝的产生,并降低了跨中挠度。

关键词：预应力混凝土小箱梁拓扑优化渐进演化类算法预应力钢束设计结构优化设计

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大跨度悬索桥复合阻尼索减振模型试验研究

大跨度悬索桥复合阻尼索减振模型试验研究

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第九届全国结构抗振控制与健康监测学术会议

作者：禹见达彭文林胡磊刘小杏湖南科技大学土木工程学院湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室

随着悬索桥跨径的增大,其刚度越来越小,阻尼越来越低,极易在风荷载作用下发生密集、多模态的低频大幅风致振动,危及行车安全和桥梁结构安全。依靠改变桥梁气动外形的措施并不能完全满足超大跨度悬索桥的抗风减振需求,增设机械装置提高... 详细信息

随着悬索桥跨径的增大,其刚度越来越小,阻尼越来越低,极易在风荷载作用下发生密集、多模态的低频大幅风致振动,危及行车安全和桥梁结构安全。依靠改变桥梁气动外形的措施并不能完全满足超大跨度悬索桥的抗风减振需求,增设机械装置提高桥梁阻尼比是抑制桥梁大幅涡激振动的一种有效途径。复合阻尼索结合了索结构的施工简便、易于实现大跨度和阻尼器强大的耗能能力,将主梁与桥塔的大幅相对运动高效传递至索的局部位置,利用局部位置的大幅相对运动驱动阻尼器耗能,同一套阻尼索可以同时为桥梁的多阶模态提供较大的阻尼比。本文建立了主跨13m的悬索桥模型,采用偏心轮模拟涡激力对主梁进行共振加载,当主梁发生大幅振动时,在塔-梁间连接阻尼索进行桥梁减振。试验采用的耗能阻尼器为管式电涡流阻尼器,通过改变磁铁数量可以改变阻尼器黏性系数。阻尼索的一端连接于塔顶(不动点),另一端安装于主梁(可动点),改变可动点与主塔间距离,研究了桥梁自由振动时附加阻尼比、强迫振动时减振率与阻尼索安装的几何参数、阻尼器黏性系数的关系。研究结果表明,阻尼索可以增加桥梁模型阻尼比至5%左右,减振率可以达到98%。

关键词：悬索桥桥梁风致振动阻尼减振复合阻尼索阻尼器

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管式电涡流阻尼力的精确测量及阻尼器优化设计

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振动与冲击 2020年第3期39卷 149-154页

作者：禹见达张湘琦彭临峰彭剑湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

采用紫铜管与磁铁制作了管式电涡流阻尼器,并提出了一种电涡流阻尼器阻尼力的精细化测量方法,消除了摩擦力和惯性力的影响,获得了精确的电涡流阻尼力。研究了阻尼力与电涡流阻尼器中磁级厚度、磁级间距、铜管与磁铁的相对速度等参数的关... 详细信息

采用紫铜管与磁铁制作了管式电涡流阻尼器,并提出了一种电涡流阻尼器阻尼力的精细化测量方法,消除了摩擦力和惯性力的影响,获得了精确的电涡流阻尼力。研究了阻尼力与电涡流阻尼器中磁级厚度、磁级间距、铜管与磁铁的相对速度等参数的关系;研究结果表明:提出的阻尼力测量方法可以准确地获得磁铁与铜管相互作用的阻尼力时程;阻尼器的阻尼系数随磁级厚度、磁级数的增加而增大,随磁级间距的增大表现出先增大、后减小的趋势;电涡流阻尼器近似为理想的黏性阻尼器,并且其阻尼系数与磁级数也近似成正比。通过引入阻尼系数效率值作为评价指标,获得了管式电涡流阻尼器的磁级厚度和磁级间距的最优值,可为电涡流阻尼器的优化设计提供参考。

关键词：结构振动控制电涡流阻尼器理想黏性阻尼器阻尼系数测定

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基于等效简化模型的柔性吊装多体系统动力响应分析

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振动与冲击 2020年第18期39卷 255-261页

作者：颜世军彭剑任中俊王世鸣湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

针对大型吊装多体系统在回转作业时的刚柔耦合动力学行为,开展了简化模型构建和动态响应分析。利用等效弹簧质量阻尼系统描述吊臂臂头弹性振动,利用空间悬吊系统模拟吊物空间摆动;以浮动坐标系对系统各部件开展运动学描述,基于拉格朗日... 详细信息

针对大型吊装多体系统在回转作业时的刚柔耦合动力学行为,开展了简化模型构建和动态响应分析。利用等效弹簧质量阻尼系统描述吊臂臂头弹性振动,利用空间悬吊系统模拟吊物空间摆动;以浮动坐标系对系统各部件开展运动学描述,基于拉格朗日方程,采用递推列式推导并建立了吊装多体系统的等效简化分析模型,并给出相应数值计算方法。针对某大型轮式起重机开展了仿真分析,通过与实测数据对比分析表明,简化模型能较好地评价柔性吊装多体系统的非线性动力学行为;对柔性臂架振动频谱分析表明,在轻载长绳状态下,吊臂振动幅值受吊物偏摆激励和自身惯性激励的共同影响,但在重载短绳状态下,响应幅值主要取决于吊物偏摆激励,且系统刚柔耦合效应明显增强。

关键词：吊装系统动力学模型多体动力学响应分析

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某体育场环状悬挑屋盖风载特性试验

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期36卷 25-32页

作者：陶林戴益民刘泰廷徐瑛袁养金湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

针对缩尺比为1∶200的某体育场刚性模型开展风洞测压试验,研究悬挑屋盖表面风压分布特征及其风载变化规律.结果表明:对屋盖整体而言,其上下表面均受风吸力作用且二者随风向角的变化呈相同的变化趋势;来流上游屋盖表面净平均风压系数趋... 详细信息

针对缩尺比为1∶200的某体育场刚性模型开展风洞测压试验,研究悬挑屋盖表面风压分布特征及其风载变化规律.结果表明:对屋盖整体而言,其上下表面均受风吸力作用且二者随风向角的变化呈相同的变化趋势;来流上游屋盖表面净平均风压系数趋于0,来流下游屋盖表面净平均风压系数为负值,屋盖总体受到向上的升力;来流下游屋盖内缘迎风区域的风压波动强烈,净脉动风压系数远大于其他区域;净极小值风压系数分布规律与净脉动风压系数分布规律一致,均在来流下游屋盖内缘迎风区域达到最大值,抗风设计中应对该区域进行加强.

关键词：悬挑屋盖风洞试验层间缝隙风压系数

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GFRP型材-混凝土组合梁受弯性能试验

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建筑科学与工程学报 2021年第2期38卷 79-89页

作者：黄海林周福林言兴李遨黄曙湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 长沙市人防工程服务中心湖南长沙410013

为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)型材-混凝土组合梁在静载作用下的受弯性能,将GFRP工字型材的上翼缘埋于混凝土板内,完成了8根GFRP型材-混凝土组合梁三分点加载受弯性能试验,得到了其破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、荷载-应变曲线以... 详细信息

为了研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)型材-混凝土组合梁在静载作用下的受弯性能,将GFRP工字型材的上翼缘埋于混凝土板内,完成了8根GFRP型材-混凝土组合梁三分点加载受弯性能试验,得到了其破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、荷载-应变曲线以及荷载-滑移曲线,分析了界面连接方式及型材厚度对组合梁受弯破坏机理、正截面受弯承载力及延性的影响。通过比较分析组合梁截面应变、跨中挠度、界面相对滑移的变化规律,验证了将GFRP工字型材的上翼缘置于混凝土板内作为剪力键的可行性。结果表明:接触面喷砂和GFRP型材上翼缘设置螺栓的界面连接方式可以显著降低GFRP型材与混凝土板界面间的滑移,从而提高组合梁的整体工作性能;GFRP型材厚度对试件的承载力影响不明显,但是型材厚度提高48%,其挠度降低20%左右;所得结论可为该组合梁的理论分析与实际工程应用提供参考。

关键词： GFRP型材组合梁静力试验破坏机理界面滑移受弯承载力

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台风“蝴蝶”非平稳风特性研究

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市政技术 2022年第5期40卷 169-174页

作者：陈宁张淇罗浩湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201

通过琼州海峡地区风速观测系统记录的台风“蝴蝶”三维风场实测数据,分析了台风“蝴蝶”的风场特性;基于非平稳模型理论,利用经验模态分解、分离趋势项,对台风时变平均风速与风向、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风速功率谱等... 详细信息

通过琼州海峡地区风速观测系统记录的台风“蝴蝶”三维风场实测数据,分析了台风“蝴蝶”的风场特性;基于非平稳模型理论,利用经验模态分解、分离趋势项,对台风时变平均风速与风向、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风速功率谱等风特性开展了研究。结果表明:三维湍流强度比值比规范要求的偏小;顺风向湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度大于横向与竖向,阵风因子与湍流强度的非线性拟合比Ishizaki、Choi和Cao取值偏低;脉动风速紊流功率密度斜率近似符合Kolmogrove“-5/3律”;实测顺风向脉动风速功率谱与Davenport经验谱在低频段符合较好,但在高频段有一定偏差。

关键词：台风风特性脉动风湍流强度琼州海峡

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端部条件和长宽比对矩形断面节段模型涡激振动的影响

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振动工程学报 2020年第4期33卷 653-659页

作者：温青华旭刚池俊豪王修勇孙洪鑫湖南科技大学土木工程学院结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

针对节段模型涡激振动风洞试验的端部效应和长宽比效应,通过不同端部条件和不同长宽比的宽高比5∶1矩形断面节段模型弹性悬挂风洞试验,分析了不同端部条件和长宽比下涡振振幅特征以及模型表面风压和气动力特征。试验结果表明:1)端部条... 详细信息

针对节段模型涡激振动风洞试验的端部效应和长宽比效应,通过不同端部条件和不同长宽比的宽高比5∶1矩形断面节段模型弹性悬挂风洞试验,分析了不同端部条件和长宽比下涡振振幅特征以及模型表面风压和气动力特征。试验结果表明:1)端部条件会略微影响节段模型涡激振动特征;2)模型长宽比会显著影响节段模型涡激振动特征,当长宽比大于两倍端部效应影响长度时,涡振振幅随着长宽比增加而呈现略微增大的趋势;当长宽比小于两倍端部效应影响长度时,涡振振幅随着长宽比减小而加剧减小。节段模型设计时应高度重视模型长宽比设计,合理选择模型长宽比。

关键词：涡激振动桥梁风洞试验节段模型端部条件长宽比

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索-梁组合结构非线性时滞减振研究

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振动与冲击 2020年第7期39卷 81-85,107页

作者：彭剑向明姣禹见达孙洪鑫孙测世湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

采用时滞减振技术对索-梁组合结构进行了振动控制分析。通过Hamilton原理建立了索-梁组合结构的运动控制方程,引入时滞减振技术,应用多尺度摄动方法得到了主共振和1/3亚谐波共振的解的近似表达式。结果表明,时滞减振技术的两个主要参数... 详细信息

采用时滞减振技术对索-梁组合结构进行了振动控制分析。通过Hamilton原理建立了索-梁组合结构的运动控制方程,引入时滞减振技术,应用多尺度摄动方法得到了主共振和1/3亚谐波共振的解的近似表达式。结果表明,时滞减振技术的两个主要参数时滞和控制增益能有效调节阻尼和频率。通过调节控制增益和时滞值,可增大阻尼比,避免共振域,从而对索-梁组合结构实现减振。

关键词：索-梁结构振动控制时滞非线性响应

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