文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于循环对称理论的轮轴接触力学特性分析

基于循环对称理论的轮轴接触力学特性分析

基于循环对称理论的轮轴接触力学特性分析
基于循环对称理论的轮轴接触力学特性分析

基于循环对称理论的轮轴接触力学特性分析

摘要:基于循环对称理论,结构进行了循环对称接触动力分析,得到了循环分析下的滑移距离、侵入量、间隙以及接触压力,与传统的整体分析方法相比,分析速度更快,结果更准,各参量分布更均匀,有效验证了基于循环对称理论的轮轴接触力学分析方法的科学性与可行性。

关键词:循环对称轮轴接触动力分析

轮轴类旋转部件接触力学分析一直以来都受到了国内外专家的广泛关注,根据循环对称结构的特点,利用结构在几何、载荷、位移及边界条件上的循环对称性,以循环对称结构动力学理论为基础,将问题缩减为对一个典型子结构的分析。

20世纪70年代末期,Thomas[1]提出了一种研究循环对称结构动力特性的方法,他首先根据循环对称结构的一个基本扇形段建立有限元子结构模型,通过对结构施加复约束条件来考虑结构其它部分对模型的影响,由此导出了复Hermite矩阵的广义特征值问题。80年代中期,Ramamurti[2]等对循环对称结构作了一系列的静、动力特性研究,提出了充分利用外存的各种算法,进一步简化了循环对称结构固有振动特性的计算。在国内,学者钟万勰[3]等利用群论建立了一套分析对称结构的有效算法,胡海岩,程德林[4]提出了计算循环对称结构振动特性的广义模态综合法,张锦、王文亮等[5]将群论应用于循环

DHMA实验模态分析系统的概述

DHMA实验模态分析系统的概述 江苏东华测试技术有限公司推出的“DHMA实验模态分析系统”, 从激励信号、传感器、适调器、数据采集和分析软件到实验报告的生成,构成了完整的进行实验模态分析的硬件和软件条件。专业的技术培训,保证了用户可靠、准确、合理的使用本系统。 DHMA实验模态分析系统汇集了公司多年来硬件、软件研发经验,和广大用户对实验模态分析系统的改进意见,参考国内外实验模态分析领域专家学者的研究成果和指导意见,功能强大,特点鲜明:采用内嵌专业知识的软件模式,即使是非专业的用户也可以成功地进行模态实验;内嵌的工作流程保证符合质量标准的重复实验过程;强大的模态参数提取技术保证了高质量、不受操作者经验多寡的影响,即使对模态高度密集或阻尼很大的结构也游刃有余。 汽车白车身现场图片

汽车白车身一阶振型 针对不同实验对象的特点,本公司提供了三种具体的解决方案,满足了大多数用户的需求: 方案一:不测力法(环境激励)实验模态分析系统 不测力法实验模态分析(OMA)可用于对桥梁及大型建筑、运行状态的机械设备或不易实现人工激励的结构进行结构特性的动态实验。仅利用实测的时域响应数据,通过一定的系统建模和曲线拟合的方法识别结构的模态参数。桥梁及大型建筑、运行状态下的机械设备等不易实现人工激励的结构均可采用不测力法来进行实验模态分析。

方案二:锤击激励法实验模态分析系统 DHMA实验模态分析系统可以提供用户完整的锤击激励法实验模态分析完整的解决方案,是对被测结构用带力传感器的力锤施加一个已知的输入力,测量结构各点的响应,利用软件的频响函数分析模块计算得到各点频响函数数据。利用频响函数,通过一定的模态参数识别方法得到结构的模态参数。锤击激励法实验模态分析可分为单点激励法和单点拾振法。

SAP2000之Pushover分析

SAP2000之Pushover分析 Pushover分析:基本概念 静力非线性分析方法(Nonlinear Static Procedure),也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。控制点一般指建筑物顶层的形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。 Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM),基于能量原理的一些研究成果,试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达,初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。从形式上看,这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法,它的结果具有直观、信息丰富的特点。正因为如此,随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受,使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具,得到了重视和发展。这种方法本身主要包含两方面的内容:计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式;第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应,目前可分为以A TC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP (Nonlinear Static Procedure,非线性静力方法),CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正,而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。两者在理论上是一致的。在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover,不包括计算目标位移和结果评价的内容。本文中,将两方面的内容统称为“Pushover 分析”。基于结构行为设计使用Pushover分析包括形成结构近似需求和能力曲线并确定曲线交点。需求曲线基于反应谱曲线,能力谱基于Pushover分析。在Pushover分析中,结构在逐渐增加的荷载作用下,其抗侧能力不断变化(通常用底部剪力-顶部位移曲线来表征结构刚度与延性的变化,这条曲线我们可以看成为表征结构抗侧能力的曲线)。将需求曲线与抗侧能力曲线绘制在一张图表中,如果近似需求曲线与能力曲线的有交点,则称此交点为性能点。利用性能点能够得到结构在用需求曲线表征的地震作用下结构底部剪力和位移。通过比较结构在性能点的行为与预先定义的容许准则,判断设计目标是否满足。在结构产生侧向位移的过程中,结构构件的内力和变形可以计算出来,观察其全过程的变化,判别结构和构件的破坏状态,Pushover分析比一般线性抗震分析提供更为有用的设计信息。在大震作用下,结构处于弹塑性工作状态,目前的承载力设计方法,不能有效估计结构在大震作用下的工作性能。Pushover分析可以估计结构和构件的非线性变形,结果比承载力设计更接近实际。Pushover分析相对于非线性时程分析,可以获得较为稳定的分析结果,减少分析结果的偶然性,同时可以大大节省分析时间和工作量。

振动测试理论和方法综述

振动测试理论和方法综述 摘要:振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象。在长期的科学研究和工程实践中,已逐步形成了一门较完整的振动工程学科,可供进行理论计算和分析。随着现代工业和现代科学技术的发展,对各种仪器设备提出了低振级和低噪声的要求,以及对主要生产过程或重要设备进行监测、诊断,对工作环境进行控制等等。这些都离不开振动的测量。振动测试技术在工业生产中起着十分重要的作用,为此设计和制造高效的振动测试系统便成为测试技术的重要内容。本文概述了振动测试的发展历程,总结和分析了振动测试系统的基本组成和应用理论,列举了几种机械振动测试系统的类型。最后分析了振动测试系统的几个发展趋势。 关键词:振动测试;振动测试系统;测试技术;激振测试系统 1.引言 振动问题广泛存在于生活和生产当中。建筑物、机器等在内界或者外界的激励下就会产生振动。而机械振动常常会破坏机械的正常工作,甚至会降低机械的使用寿命并对机器造成不可逆的损坏。多数的机械振动是有害的。因而对振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和生活水平,也有助于提高机械设备的使用寿命,提高人们的生产效率。正因如此振动测试在生产和科研等多方面都有着十分重要的地位[1]。为了控制振动,将振动给人们带来的危害降至最低,就需要我们了解振动的特性和规律,对振动进行测试和研究。振动测试应运而生。 振动测试有着较为长久的发展历史,是与人类社会的发展有着紧密的联系。随着计算机技术和相关高科技技术的问世和发展,振动测试系统也有了飞跃性的发展。振动测试系统从最早的简单机械设备的应用到如今的先进的计算机技术和设备的应用。从刚开始的检测人员的耳朵来进行测量、判断和计算出大概的故障点的原始方法到现在的计算机控制、存储、处理数据的处理[2],无不体现出振动测试系统的长足发展和飞跃式的进步。与此同时,振动测试在理论方面也有了长足的发展,1656 年惠更斯首次提出物理摆的理论并且创造出了单摆机械钟到现今的自动控制原理和计算机的日趋完善,人们对机械振动分析的研究已日趋成熟。而伴随着振动测试系统的进步和日臻成熟,其在国民的日常生活和生产中所扮演的角色也愈发的重要。 2.振动测试与分析系统(TDM)的发展

旅游市场营销环境分析案例报告

旅游市场营销环境分析案例报告 一、宏观环境与微观环境 旅游产业中有功能各异的不同行业,如饭店业、旅游交通运输、旅行社、景区景点经 营管理业、旅游娱乐购物行业等,构成各旅游行业的是更微观的旅游企业。一个国家和地 区的旅游产业的市场营销战略构成各旅游企业营销环境的很重要的方面。旅游产业的市场 营销战略是整体旅游企业市场营销战略的总体方向,为其制定自身的营销战略提供指导, 各旅游企业为旅游产业市场营销环境的重要组成部分,共同影响一个国家或地区的旅游市 场营销战略。因此,旅游市场营销战略的制订和实施,必须考虑到各旅游企业的时空条件。旅游企业在环境多变,竞争激烈的市场上要生存和发展,只有对自己所处的环境有充分的 了解和认识,才能做到知己知彼,百战不殆。 旅游市场营销环境是指作用于市场营销活动的外部条件中的部分关联因素集合所构成 的环境,是旅游市场营销活动的基础条件,是旅游企业赖以生存的条件,由宏观环境和微 观环境组成。 宏观环境是指旅游企业或者旅游业运行的外部大环境,包括国际 环境和国内环境。宏观环境因素主要包括政治法律因素、社会文化因素、经济因素、 科学技术环境、人口因素、地理因素等。 微观环境是指存在于旅游企业周围并直接影响企业营销活动的各种参与者,主要包括 购买者、竞争者、供应者、中间商、社会公众、旅游企业等。 二、旅游市场营销环境分析中的宏观与微观环境 从整体上来看,同一国家、同一地区的市场营销环境是相同的,旅游企业比较容易 与之相适应。而不同国家由于社会经济制度、民族文化、经济发展水平等有所区别,社会 使旅游市场营销环境显示出差异性,这一特性有助于旅游企业因地制宜地制定出可行的市 场营销因素组合方案。 旅游市场营销环境研究的对象有自然、社会、经济,由于区域的文化背景、地理位置、历史发展、自然条件等方面的差异,使得各区域间发展具有不平衡性,研究其地域差异性 将有助于在旅游市场营销中突出旅游的区域特色,发展特色旅游学和特种旅游,强化特定 旅游区域的“个性”。 一宏观环境: 1.政治法律因素: 政治因素

结构模态分析方法

模态分析技术的发展现状综述 摘要:本文首先系统的介绍了模态分析的定义,并以模态分析技术的理论为基础,查阅了大量的文献和资料后,介绍了三种模态分析技术在各领域的应用,以及国内外对于结构模态分析技术研究的发展现状,分析并总结三种模态分析技术的特点与发展前景。 关键词:模态分析技术发展现状 Modality Analysis Technology Development Present Situation Summary Abstract:This article first systematic introduction the definition of modality analysis,and based on modal analysis theory,after has consulted the massive literature and the material.Introduced application about three kind of modality analysis technology in various domains. At home and abroad, the structural modal analysis technology research and development status quo.Analyzes and summarizes three kind of modality analysis technology characteristic and the prospects for development. Key words:Modality analysis Technology Development status 0 引言 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。模态分析的过程如果是由有限元计算的方法完成的,则称为计算模态分析;如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别来获得模态参数的,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。 1 数值模态分析的发展现状 数值模态分析主要采用有限元法,它是将弹性结构离散化为有限数量的具体质量、弹性特性单元后,在计算机上作数学运算的理论计算方法。它的优点是可以在结构设计之初,根据有限元分析结果,便预知产品的动态性能,可以在产品试制出来之前预估振动、噪声的强度和其他动态问题,并可改变结构形状以消除或抑制这些问题。只要能够正确显示出包含边界条件在内的机械振动模型,就可以通过计算机改变机械尺寸的形状细节。有限元法的不足是计算繁杂,耗资费时。这种方法,除要求计算者有熟练的技巧与经验外,有些参数(如阻尼、结合面特征等)目前尚无法定值,并且利用有限元法计算得到的结果,只能是一个近似值。 正因如此,大多数数学模拟的结构,在试制阶段常应做全尺寸样机的动态试验,以验证计算的可靠程度并补充理论计算的不足,特别对一些重要的或涉及人身安全的结构,就更是如此。 70 年代以来,由于数字计算机的广泛应用、数字信号处理技术以及系统辨识方法的发展 , 使结构模态试验技术和模态参数辨识方法有了较大进展,所获得的数据将促进产品性能的改进、更新[1] 。在硬件上,国外许多厂家研制成功各种类型的以FFT和

PUSHOVER分析

提要:本文首先介绍采用Midas/Gen进行Pushover分析的主要方法及使用心得,然后结合工程实例进行具体说明,其结果反映出此类结构在大震下表现的一些特点,可供类似设计参考。 关键词:Pushover 剪力墙结构超限高层 Midas/Gen 静力弹塑性分析(Pushover)方法是对结构在罕遇地震作用下进行弹塑性变形分析的一种简化方法,本质上是一种静力分析方法。具体地说,就是在结构计算模型上施加按某种规则分布的水平侧向力,单调加荷载并逐级加大;一旦有构件开裂(或屈服)即修改其刚度(或使其退出工作),进而修改结构总刚度矩阵,进行下一步计算,依次循环直到结构达到预定的状态(成为机构、位移超限或达到目标位移),得到结构能力曲线,并判断是否出现性能点,从而判断是否达到相应的抗震性能目标[1]。 Pushover方法可分为两个部分,第一步建立结构能力谱曲线,第二步评估结构的抗震性能。 对剪力墙结构体系的超限高层而言,选取Pushover计算程序的关键是程序对墙单元的设定。SAP2000、ETABS软件没有提供剪力墙塑性铰,对框-剪结构可将剪力墙人工转换为模拟支撑框架进行分析;对剪力墙结构来说,进行转换不可行。而Midas/Gen程序提供了剪力墙Pushover单元(类似薄壁柱单元,详见用户手册),对剪力墙能够设置轴力-弯矩铰以及剪切铰。下面将详细介绍如何在Midas/Gen中进行Pushover分析的步骤(以Midas/Gen 6.9.1为例): 一 Pushover分析步骤 1. 结构建模并完成静力分析和构件设计直接在Midas/Gen中建模比较繁琐,可以用接口转换程序从SATWE(或其他程序如SAP2000)中导入。SATWE转换程序由Midas/Gen提供,会根据PKPM的升级而更新。转换仅需要SATWE中的Stru.sat 和Load.sat文件。转换时需要注意的是,用转换程序导入SATWE的模型文件后,形成的是Midas/Gen的Stru.mgt文件,是模型的文本文件形式,需要在Midas/Gen中导入此文件,导入后还应该注意以下几个问题: 1) 风荷载及反应谱荷载没有导进来,需要在Midas/Gen中重新定义; 2) 需要定义自重、质量; 3) 需要定义层信息,以及墙编号; 此外,还应注意比较SATWE的质量与Midas/Gen的质量,并比较两者计算的周期结果实否一致。 2. 输入Pushover分析控制用数据 荷载最大增幅次数用于定义达到设定的目标位移(或荷载)的分步数,一般来说,分步越多,每次的增幅越小,最终得到的能力谱曲线越平滑。但是分步过多带来计算时间上的大大增加,所以取值应该由少至多进行试算,直到取得满意的曲线结果为止。 图1 10分步,每步最大10次迭代结果

循环伏安法实验报告(有测定电极有效面积)

循环伏安法实验 【实验目的】 学习和掌握循环伏安法的原理和实验技术。 了解可逆波的循环伏安图的特性以及测算玻碳电极的有效面积的方法。 【实验原理】 循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫 描电压(如图1),记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线(如图2),即循环伏安图。从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。 与汞电极相比,物质在固体电极上伏安行为的重现性差,其原因与固体电极的表面状态直接有关,因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度,以及测算电极有效表面积的方法,是十分重要的。一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。 对于碳电极,一般以Fe(CN) 63-/4- 的氧化还原行为作电化学探针。首先,固体 电极表面的第一步处理是进行机械研磨、抛光至镜面程度。通常用于抛光电极的 材料有金钢砂、CeO 2、ZrO 2 、MgO和α-Al 2 O 3 粉及其抛光液。抛光时总是按抛 光剂粒度降低的顺序依次进行研磨,如对新的电极表面先经金钢砂纸粗研和细磨 后,再用一定粒度的α-Al 2O 3 粉在抛光布上进行抛光。抛光后先洗去表面污物, 再移入超声水浴中清洗,每次2~3分钟,重复三次,直至清洗干净。最后用乙 醇、稀酸和水彻底洗涤,得到一个平滑光洁的、新鲜的电极表面。将处理好的碳 图2:循环伏安曲线(i—E曲线)

电极放入含一定浓度的K 3Fe(CN)6和支持电解质的水溶液中,观察其伏安曲线。如得到如图2所示的曲线,其阴、阳极峰对称,两峰的电流值相等(i pc / i pa =1),峰峰电位差ΔE p 约为70 mV (理论值约59/n mV ),即说明电极表面已处理好,否则需重新抛光,直到达到要求。 有关电极有效表面积的计算,可根据Randles-Sevcik 公式: 在25°C 时,i p =(2.69×105 )n 3/2 AD o 1/2ν1/2 C o 其中A 为电极的有效面积(cm 2 ),D o 为反应物的扩散系数(cm 2 /s),n 为电极反应的电子转移数,ν为扫速(V/s ),C o 为反应物的浓度(mol/cm 3 ),i p 为峰电流(A )。 【仪器和试剂】 1. CHI 660D 电化学系统,玻碳电极(d = 4mm ) 为工作电极,银/氯化银电极为参比电极,铂片电极为辅助电极; 2. 固体铁氰化钾、H 2SO 4 溶液、高纯水; 3. 100 mL 容量瓶、50 mL 烧杯、玻棒。 【实验内容】 1. 配制5 mM K 3Fe(CN)6 溶液(含0.5 M H 2SO 4),倒适量溶液至电解杯中; 2. 将玻碳电极在麂皮上用抛光粉抛光后,再用蒸馏水清洗干净; 3. 依次接上工作电极(绿)、参比电极(白)和辅助电极(红); 4. 开启电化学系统及计算机电源开关,启动电化学程序,在菜单中依次选择Setup 、Technique 、CV 、Parameter ,输入以下参数: 5. 点击Run 开始扫描,将实验图存盘后,记录氧化还原峰电位E pc 、E pa 及峰电流I pc 、I pa ; 6. 改变扫速为0.05、0.1 和0.2 V/s ,分别作循环伏安图; 7. 将4个循环伏安图叠加比较; Init E (V) 0.8 V Segment 2 High E (V) 0.8 V Smpl Interval (V) 0.001 Low E (V) ?0.2 V Quiet Time (s) 2 Scan Rate (V/s) 0.02 V Sensitivity (A/V) 5e?5

环境振动下模态参数识别方法综述.

环境振动下模态参数识别方法综述 摘要:模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法,是系统识别方法在工程振动领域中的应用。环境振动是一种天然的激励方式,环境振动下结构模态参数识别就是直接利用自然环境激励,仅根据系统的响应进行模态参数识别的方法。与传统模态识别方法相比,具有显著的优点。本文主要是做了环境振动下模态识别方法的一个综述报告。 关键词:环境振动模态识别综述 Abstract: The modal analysis is the study of structural dynamic characteristics of a modern method that is vibration system identification methods in engineering applications in the field. Ambient vibration is a natural way of incentives, under ambient vibration modal parameter identification is the direct use of the natural environment, incentives, based only on the response of the system for modal parameter identification method. With the traditional modal identification methods, has significant advantages. This paper is a summary report of the environmental vibration modal identification method. Keywords: Ambient vibration ;modal parameters ;Review 随着我国交通运输事业的发展,各种形式的大、中型桥梁不断涌现,由于大型桥梁结构具有结构尺大、造型复杂、不易人工激励、容易受到环境影响、自振频率较低等特点,传统模态参数识别技术在应用上的局限性越来越突出。传统的振动试验采用重振动器或落锤激励桥梁,需要投入大量人力和试验设备,激励成本增高,难度大,而且对于桥梁这样的大型复杂结构,激励(输入)往往很难测得,也不适合长期监测的实验模态分析。 环境振动是指振幅很小的环境地面运动。系由天然的和(或)人为的原因所造成,例如风、海浪、交通干扰或机械振动等,受激结构的振幅较小,但响应涵盖频率丰富。系统或者结构的模态参数包括:模态频率、模态阻尼、模态振型等。模态参数识别是系统识别的一部分,通过模态参数的识别可以了解系统或结构的动力学特性,这些动力特性可以作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。环境振动下的模态参数识别就是利用自然环境激励,根据结构的动

PUSHOVER分析在框架结构中的应用_张松

2012年第1期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 和地下结构中,并已取得良好的经济效益和建筑效果,是结构工程科学的一个重要发展方向。钢管混凝土兼具钢结构和混凝土结构的一些特征,可以充分地发挥钢材和混凝土两种材料的优点,弥补彼此的缺点,因而具有优良的力学性能和经济性,但同时组合效应也会导致钢管混凝土的力学性能更加复杂。因此,如何合理地解释钢管混凝土中钢管和核心混凝土两部分之间相互作用的 “效应”,进而判断其力学特性,是钢管混凝土理论研究和工程应用中亟待解决的热点课题。■参考文献 [1]蔡绍怀.钢管混凝土结构的计算与应用[M ].北京:中国建筑 出版社,1989. [2]钟善桐.钢管混凝土结构[M ].哈尔滨:黑龙江科学技术出版 社,1994. [3]蔡绍怀.现代钢管混凝土结构[M ].北京:人民交通出版社,2003. [4]中国工程建设标准化协会标准.C EC S28:90.钢管混凝土结 构设计与施工规程[S].北京:中国计划出版社,1992.[5]蔡绍怀,焦占拴.钢管混凝土短柱的基本性能和强度计算 [J].建筑结构学报,1984,5(6):13-29. [6]蔡绍怀,顾万黎.钢管混凝土长柱的性能和强度计算[J].建 筑结构学报,1985,6(1):32-40. [7]李继读.钢管混凝土轴压承载力的研究[J].工业建筑,1985(2):25-31. [8]蔡绍怀, 顾万黎.钢管混凝土抗弯强度的试验研究[J].建筑技术通讯(建筑结构),1985(3):28-29. [9]顾维平,蔡少怀,冯文林.钢管高强混凝土长柱性能与承载 力的研究[J].建筑科学,1991(3):3-8. [10]谭克峰,蒲心诚,蔡绍怀.钢管超高强混凝土的性能和极限 承载力研究[J].建筑结构学报,1999,20(1):10-15.[11]谭克峰, 蒲心诚,蔡绍怀.钢管超高强混凝土长柱及偏压柱的性能和极限承载力研究[J].建筑结构学报,2000,21(2):12-19. 1PUS HOVER 分析的基本原理 静力弹塑性分析方法(即PHSHOVER 分析)是基于性能 抗震设计的一种方法。它是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加侧向力或侧向位移的作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止的过程。静力弹塑性分析可以用于计算建筑结构在罕遇地震作用下薄弱部位的弹塑性变形计算。该方法基于如下两个基本假定:①多自由度体系结构的反应与该结构的等效单自由度体系的反应相关,因此该方法主要适用于由第一振型控制的结构;②在侧向加载的每个步骤内,结构沿高度的变形形状保持不变。静力弹塑性分析主要包括两个内容:一是建立结构的荷载-位移曲线,并将其转化为能力谱曲线;二是采用特定的方法对结构进行抗震能力的评估。目前,我国普遍采用能力谱法对结构进行抗震评估。 能力谱法是美国ATC40采用的方法,也是日本新的建筑基准法采用的方法。其基本思想是建立两条相同基准的谱线:一条是由荷载-位移曲线转化为能力谱曲线;另一条是由加速度反应谱转化为需求谱曲线。把两条曲线放在同一个坐标系中,两条曲线的交点称为“结构抗震性能点”,性能点所对应的位移就是相应水平地震作用下的位移,并同容许值比较,来判断是否满足抗震要求。1.1 能力谱的转换 取荷载-位移曲线上任意一点V i 、d Ti ,转为能力谱的相应的点S ai 、S di : S ai = V i /G a i (1)S di =d Ti /g 1X Ti (2) 式中g 1为第一振型参与系数; a 1为第一振型等效质量系数。 1.2 需求谱转换 由规范的加速度反应谱(Sa-T 谱)转换为ADRS 谱(纵坐 张松(铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142) PUSHOVER 分析在框架结构中的应用 【摘 要】阐述静力弹塑性分析的基本原理,并结合我国最新的抗震规范对钢筋混凝土框架结构进行 了分析计算,结果表明静力弹塑性方法是在罕遇地震作用下对结构进行弹塑性分析的有效方法。 【关键词】静力弹塑性 框架结构 罕遇地震 性能点 收稿日期:2012-01-05 建设科技 39 DOI:10.14099/https://www.wendangku.net/doc/982720569.html,ki.tjkj.2012.01.012

毕业实习报告-苏州站

毕业实习报告 学院:土木与交通学院 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 实习老师: 第一部分:实习介绍和实习内容 【实习总体简介】 第一天苏州科技城邻里中心和苏州文化艺术中心参观实习(下午)第二天苏州留园、苏州博物馆新馆、忠王府参观实习(上午)苏州平江路老城区和苏州大学参观实习(下午)第三天苏州同里古镇参观实习(上午) 上海新建筑和上海环球金融中心(下午和晚上)第四天上海新天地、中共一大会址参观实习(上午) 人民广场与上海博物馆参观实习(上午) 衡山路附近老建筑区参观实习(下午) 上海外滩和万国建筑群参观实习(下午和晚上)第五天 8号桥创意园区参观实习(上午)

【具体行程和实习内容】 第一章 苏州科技城邻里中心和苏州文化艺术中心参观实习 (下午) 一.实习地点和时间 苏州科技城邻里中心和苏州文化艺术中心 2015年3月18日下午 二.实习任务和要求 1.体验科技城邻里中心源于新加坡的新型社区服务概念,以及新型社区服务中心运作方式与节能环保的绿色建筑理念; 2.体验苏州文化艺术中心地方特色的现代建筑设计手法。 三.实习内容 (一). 苏州科技城邻里中心 苏州科技城邻里中心位于苏州工业园区,是园区中新生态科技城首个社区商业服务中心,充分考虑生态科技城现居住、工作人口的商业与配套服务,定位于为区域居民提供基础社区生活配套为目标,在满足物质生活需求的同时也兼顾情感交流和文化素质等方面的基础需求,旨在为百姓提供“一站式”的服务。 老师向我们讲解了邻里中心的建筑布局,通过中间的通道将两幢建筑连接起来,其主体建筑是位于右边的宾馆,其独特的开窗设计,使得其室内温度、 照明都受到一定调控,其墙面上的孔洞是对于太阳光的有效设计利用。这是具有新加坡特色的绿色建筑,对于节能保温的理念在砖、天台上都得到体现。 苏州工业园区邻里中心自引进新加坡经验直到中国本土化的实践,如今已经成为一种中国最新的商业性服务新业态,形成一种符合中国国情,旨在服务社区居民,提供方便快捷和交往平台配套服务的居住模式。 布局 开窗 服务设施

静力弹塑性分析_PushoverAnalysis_的基本原理和计算实例

收稿日期:2003-02-16; 修订日期:2003-05-12 基金项目:华东建筑设计研究院有限公司第2001年度科研项目. 作者简介:汪大绥(1941-),男,江西乐平人,教授级高工,主要从事大型复杂结构设计与研究工作. 文章编号:100726069(2004)0120045209 静力弹塑性分析(Pushover Analysis )的 基本原理和计算实例 汪大绥 贺军利 张凤新 (华东建筑设计研究院有限公司,上海200002) 摘要:阐述了美国两本手册FE M A273/274和AT C -40中关于静力弹塑性分析的基本原理和方法,给出了利用ET ABS 程序进行适合我国地震烈度分析的计算步骤,并用一框剪结构示例予以说明,表明 Pushover 方法是目前对结构进行在罕遇地震作用下弹塑性分析的有效方法。 关键词:静力弹塑性;能力谱;需求谱;性能点中图分类号:P315.6 文献标识码:A The basic principle and a case study of the static elastoplastic analysis (pushover analysis) W ANG Da 2sui HE Jun 2li ZH ANG Feng 2xin (East China Architectural Design &Research Institute C o.,Ltd ,Shanghai 200002,China ) Abstract :This paper reviews the basic principles and methods of the static elasto 2plastic analysis (pushover analysis )in FE MA273/274and in AT C 240.Its main calculation procedures are summarized and a case study is presented for the frame 2shearwall structure designed according to China C ode for Seismic Design by means of ET ABS.It has been proved that pushover analysis is a effective method of structural elastoplastic analysis under the maximum earthquake action.K ey w ords :static elastoplastic ;capacity spectrum ;demand spectrum ;performance point 1 前言 利用静力弹塑性分析(Pushover Analysis )进行结构分析的优点在于:既能对结构在多遇地震下的弹性设 计进行校核,也能够确定结构在罕遇地震下潜在的破坏机制,找到最先破坏的薄弱环节,从而使设计者仅对局部薄弱环节进行修复和加强,不改变整体结构的性能,就能使整体结构达到预定的使用功能;而利用传统的弹性分析,对不能满足使用要求的结构,可能采取增加新的构件或增大原来构件的截面尺寸的办法,结果是增加了结构刚度,造成了一定程度的浪费,也可能存在新的薄弱环节和隐患。 对多遇地震的计算,可以与弹性分析的结果进行验证,看总侧移和层间位移角、各杆件是否满足弹性极限要求,各杆件是否处于弹性状态;对罕遇地震的计算,可以检验总侧移和层间位移角、各个杆件是否超过弹塑性极限状态,是否满足大震不倒的要求。 20卷1期2004年3月 世 界 地 震 工 程 W OR LD E ARTH QUAKE E NGI NEERI NG V ol.20,N o.1 Mar.,2004

机床实验模态分析综述

机床的模态分析方法综述 甄真 (北京信息科技大学机电工程学院,北京100192) 摘要:模态分析是研究机械结构动力特性的一种近代方法,是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。机床在工作时,由于要承受各种变载荷而产生振动,其精度和寿命会受到影响。因此有必要对机床进行模态分析,了解其动态特性,以便进一步分析和改进。本文概述了模态分析的概念、研究意义及发展历史,介绍了机床模态分析的研究现状, 从理论方法与试验方法两方面指出了其关键技术以及研究发展方向。 关键词:模态分析;动态特性;机床;理论方法;实验方法 Summary of the model analysis method of machine tool ZHEN Zhen (Beijing Information Science & Technology University, Mechanical and Electrical Engineering College, Beijing, 100192) Abstract:Modal analysis is a modern method to study the dynamic characteristics of mechanical structure. It’s an important method in structure dynamic design and fault diagnosis of equipment.Its accuracy and lifetime will be affected due to withstand all kinds of variable load and vibration when the machine tool works.So it is necessary to make modal analysis and to understand the dynamic characteristics for machine tool in order to further analyze and improve. This paper summarizes the concept, significance and history of modal analysis and introduces the research status of model analysis of machine tool. It also points out the key technology and research direction in this field from two aspects of theoretical method and experimental method. Key words:model analysis; dynamic characteristics; machine tool; theoretical method; experimental method 0 引言 模态是指机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。模态分析是一种研究机械结构动力的方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析法搞清楚了结构物在某一个易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法[1]。 模态分析将构件的复杂振动分解为许多简单而独立的振动,并用一系列模态参数来表征的过程。根据线性叠加原理,一个构件的复杂振动是由无数阶模态叠加的结果。在这些模态中。模态分析最终目标是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。模态分析主要分为3类方法:一是,基于计算机仿真的有限元分析法;二是,基于输入(激励)输出(响应)模态试验的试验模态分析法;三是,基于仅有输出(响应)模态试验的运行模态分析法。有限元分析属结构动力学正问题,但受无法准确描述复杂边界条件、结构物理参数和部件连接状态等不确定性因素的限制难以达到很高的精度。第二、三类方法属结构动力学反问题,基于真实结构的模态试验。因而能得到更准确

考虑竖向地震效应的模态Pushover分析方法

考虑竖向地震效应的模态Pushover 分析方法 3 尹 犟 易伟建 (湖南大学土木工程学院,长沙 410082) 摘 要:传统的Pushover 方法未考虑竖向地震效应对结构水平位移需求的影响,当地面运动中竖向分量所占比例相对较高时,该方法很难对结构最大位移需求作出精确估计。通过对其进行改进,提出首先对结构按一定方式施加竖向地震引起的惯性力,随后进行结构水平向的多模态推覆分析,并按SRSS 方法计算其最大位移需求。最后采用一多层混凝土框架结构对其进行验证,结果表明,该方法所得的楼层位移及层间位移角与非线性时程分析结果十分接近,具有较高的精度。 关键词:竖向地震;Pushover 分析;竖向模态;位移需求 THE MODA L PUSH OVER ANA LYSIS WITH THE CONSI DERATION OF THE VERTICA L SEISMIC EFFECTS Y in Jiang Y i Weijian (C ollege of Civil Engineering ,Hunan University ,Changsha 410082,China ) Abstract :In the traditional Pushover method ,the vertical earthquake effect ,which has an impact on horizontal displacement ,is not taken into consideration.When the seismic intensity in vertical direction takes a high ratio ,it is hard to accurately estimate the maximum displacement demands on structure by the traditional Pushover method.Hence ,the paper aims at making improvement on the traditional one.Firstly ,the inertial force caused by vertical earthquake is en forced on structure according to certain means.Then ,the multi 2m ode Pushover analysis procedures are applied in the horizontal direction of structure ,and the maximum displacement demand is calculated on the ground of SRSS method.A multistory concrete frame is applied to testify this theory.The data shows that ,using the improved method ,the numerical results of floor displacement and story drift ratio are well agreed with the results from nonlinear time 2history analysis ,which dem onstrated that the improved method is of high accuracy. K eyw ords :vertical earthquake ;pushover analysis ;vertical m ode ;displacement demands 3国家自然科学基金(50678064)和湖南省科技厅重点项目 (06F J3003)资助。 第一作者:尹犟,男,1975年10月出生,博士生。 E -mail :yinjiang2001@https://www.wendangku.net/doc/982720569.html, 收稿日期:2009-01-20 0 引 言 地震工程的传统观点通常认为,竖向地震对结构的影响远小于水平地震。若取地震加速度记录中较大的一个水平分量为基数,其竖向分量峰值PG A 2 v 与水平峰值PG A 2h 之比仅为1Π2~1Π3左右 [1] 。然 而,近几十年来国内外发生的多次强震表明,竖向地震的强度也能达到十分可观的程度 [2-5] 。如:美国 Im perial Valley 1979、Loma Prieta 1989、Northridge1994 及台湾Chichi 1999地震中均曾测得PG A 2v ΠPG A 2h 大于1的地面运动纪录。不仅如此,同期震害调查也显示,某些强震中结构物的破坏的确存在着竖向地震作用的明显痕迹 [6-8] 。如:1985年四川自贡418 级地震,震中区多层砖房破坏严重,震害主要表现为随处可见的水平横缝和环缝,由水平地震引起的典型破坏特征(剪切斜裂缝及X 裂缝)则很少出现; 1995年日本神户地区712级地震中,许多7~8层混 凝土框架结构房屋破坏严重,震害主要表现为3~4 层部位混凝土框架柱纵向钢筋受压屈服,混凝土被压碎,底层柱的破坏程度却相对较轻,以上震害现象均被视为竖向地震作用导致结构破坏的典型案例。 作为一种结构非线性反应的简化分析方法,Pushover Analysis 以其相对较高的精度、简单的工作量及广泛的适用性受到各国学者的普遍关注并得到 广泛应用[10-14] 。目前,Pushover 分析大都仅考虑水平方向的地震作用。然而有研究表明,当竖向分量在地面运动加速度过程中所占比例相对较大时,竖 9 3Industrial C onstruction V ol 139,N o 15,2009 工业建筑 2009年第39卷第5期

相关文档