静力等效论文-董锐,葛耀君,杨咏昕,韦建刚

静力等效论文-董锐,葛耀君,杨咏昕,韦建刚

导读:本文包含了静力等效论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等效静力风荷载,桥梁,多目标,荷载-响应相关法

静力等效论文文献综述

董锐,葛耀君,杨咏昕,韦建刚[1](2019)在《大跨度桥梁多目标等效静力风荷载基向量法》一文中研究指出由于结构抖振响应计算复杂,目前主流风荷载设计规范均采用等效静力风荷载做等代替换。文中以桥梁结构为研究对象,对抖振响应的多目标等效静力风荷载计算方法进行研究。首先,采用经典的荷载-响应相关(LRC)法获得大跨度桥梁主梁各节点处的等效静力风荷载向量,并组成荷载矩阵F_(LRC);其次,采用本征正交分解(POD)技术获得F_(LRC)的本征模态矩阵Φ_(LRC);然后,以主梁的抖振响应极值为等效目标,选取Φ_(LRC)的前i阶本征模态作为构建等效静力风荷载的基向量,获得最小二乘意义的多目标等效静力风荷载;最后,以东海大桥为例对该方法的有效性进行验证。结果表明,由于Φ_(LRC)同时包含了脉动风荷载和抖振响应的主要信息,同时是依据重要程度排序,按照文中方法获得的多目标等效静力风荷载在抖振响应计算精度和荷载分布的合理性方面均表现良好。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年07期)

付曜[2](2019)在《桥塔自立状态等效静力风荷载研究》一文中研究指出风荷载是一种典型的随机动力荷载,其与结构的互相作用过程非常复杂。为简化计算,研究者们针对此问题提出了等效静力风荷载的概念,将风荷载作用下复杂的动力计算转化为结构工程师熟悉的静力计算。现有的等效方法虽然实现了多目标等效,但主要针对建筑结构,在桥梁结构中的适用性有待深入研究。本文以桥塔为研究对象对其多目标等效静力风荷载进行了研究,主要内容包括:(1)针对某山区桥塔,进行气弹模型设计并进行测振及测压试验。根据试验得到的测压点的风压时程数据通过MATLAB进行插值得到有限元模型中各单元中心位置处的风压时程。以其为基础对实际桥塔有限元模型加载,进行时域分析。(2)对试验及风振计算结果进行分析,基于IWL法分别通过位移、内力、应力风振系数计算了单目标等效静力风荷载。通过等效精度的分析可知:IWL法可适用于桥塔结构,且其等效精度较高。对于通过位移、内力、应力叁种不同的风振系数得到的叁种单一目标等效静力风荷载中,通过应力风振系数得到的荷载分布等效精度更高。(3)基于UESWL法,以叁种单一目标等效静力风荷载为基本向量,通过约束最小二乘法求解其基本向量的组合系数,以得到等效静力风荷载分布。通过对其等效精度进行分析可知:UESWL法适用于桥塔结构,且其等效精度高于IWL法。虽在横桥向个别风向角下塔顶的等效精度低于单目标,但其与桥塔横桥向响应极大值曲线整体吻合好于单一目标。(4)对多目标与叁种单一目标等效静力风荷载的等效精度、分布形式进行对比分析可知。在实际工程中,综合考虑等效精度、计算方法、求解过程等因素,多目标方法虽更为精确,但对于桥塔这样一阶模态对结构风振响应起主要贡献作用的结构,单目标等效方法已可满足工程需求。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-25)

张建国,庄佳坤[3](2018)在《基于恢复力的大跨度屋盖结构等效静力风荷载》一文中研究指出大跨度屋盖结构的风荷载分布及风致响应均十分复杂,单目标的等效静力风荷载方法往往难以兼顾多个控制目标。本文通过理论推导,针对大跨度屋盖结构提出了一种基于恢复力原理的多目标等效静力风荷载计算方法。该方法首先得到大跨度屋盖结构各节点的弹性恢复力及多个目标响应的功率谱密度函数矩阵,进而给出对应于多目标响应的等效静力风荷载分布规律。以一个大跨度屋盖结构为例,在风洞试验数据的基础上,计算得到了对应于多目标响应的等效静力风荷载分布,据此得到的响应结果与风洞试验计算结果较为吻合,误差较小。(本文来源于《第27届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)》期刊2018-10-13)

林拥军,林池锬,刘先明,张晶,宋吉荣[4](2019)在《基于风致响应的高层建筑等效静力荷载研究》一文中研究指出为研究风荷载作用下高层建筑动力响应对其顺风向等效静力风荷载的影响,基于结构风致响应动力学理论、脉动风速功率谱密度函数与相干函数的维纳辛钦关系及脉动风速准定常关系,采用随机振动振型分解方法对高层建筑的风致响应进行了研究.首先,对高层建筑的平均风响应、背景风响应和共振风响应进行了理论分析,并推导出了沿结构高度分布的高层建筑顺风向等效静力风荷载理论计算公式;其次,通过对理论公式中各参数对计算结果的影响进行分析,提出了便于实际应用的高层建筑顺风向等效静力风荷载简化计算方法;最后,设计了4个典型高层建筑算例模型,并与阵风荷载因子法(gust load factor method,GLF)和惯性风荷载法(inertial windload method,IWL)进行对比,研究了本文方法的可靠性和有效性.研究结果表明:当结构高度小于250 m时,3种方法所计算出的分布风力、剪力响应和弯矩响应偏差要大一些,GLF法计算结果最大,IWL法的计算结果最小,本文方法介于二者之间;当结构高度大于350 m时,分布风力的偏差在15%以内,对于剪力响应和弯矩响应的偏差在10%以内;本文方法与IWL法在剪力响应方面的差异率在–1%~18%之间,与GLF法的差异率在–12%~5%之间;本文方法与IWL法在弯矩响应方面的差异率在–6%~10%之间,与GLF法的差异率在–16%~5%之间.(本文来源于《西南交通大学学报》期刊2019年01期)

庄佳坤[5](2018)在《基于恢复力原理的大跨度屋盖结构等效静力风荷载》一文中研究指出大跨度屋盖结构以其新颖优美的造型、内部大空间等优点被广泛应用于各类公共建筑,然而日益增长的需求使大跨度屋盖结构不断朝长大化、轻量化方向发展,进一步加大了其风荷载敏感性。另外,鉴于大跨度屋盖结构风致响应的复杂性,单目标的等效静力风荷载往往难以兼顾多个控制响应目标。针对上述问题,本文结合目前大跨度屋盖结构抗风研究现状,主要完成了以下几方面的工作:(1)以厦门奥林匹克网球中心主网球场工程为背景,介绍了刚性模型同步测压风洞试验。根据试验所得的平均风压系数可以推测,大跨度屋盖结构表面风荷载的分布以吸力为主。而由于流动分离现象的存在,风荷载最不利分布往往出现在屋盖边缘或转角等几何突变处,在结构设计中应对此予以重视。(2)通过理论推导和算例分析,从时域和频域两个角度阐述并比较了现阶段常用的几种风致响应计算方法。分析结果表明,由于大跨度屋盖结构模态分布密集,不仅所需的参振模态数较多,且忽略各模态间的交叉项也会造成较大的计算偏差。此外,还可通过选取风振分析参数(如阻尼比)的数值来调整结构响应中背景分量与共振分量的分布情况,使之与结构抗风类型相适应。(3)针对当前大跨度屋盖结构等效静力风荷研究中存在的问题,本文提出了基于恢复力原理的多目标等效静力风荷载计算方法。相比传统的单目标等效静力风荷载,该方法确定的多目标等效静力风荷载有明确的物理意义,不仅能兼顾多个不同类型的目标响应,还可通过采取相应措施,在改善等效静力风荷载分布的同时又保证了关键响应的等效精度,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-04-01)

李寿科,张雪,陈宁,戴益民,李必雄[6](2017)在《基于约束加权最小二乘的多目标等效静力风荷载方法在大跨屋盖中的应用》一文中研究指出为计算大跨屋盖多目标等效静力风荷载,采用约束加权最小二乘方法,设基本向量为完全叁分量单目标等效静力风荷载,推导了一种完全叁分量多目标等效静力风荷载方法。以一个开孔屋盖为例,进行了刚性模型测压风洞试验,研究了该屋盖的单目标和多目标等效静力风荷载。结果表明:单目标和多目标等效静力风荷载的分布形状相似,多目标等效结果大于单目标等效结果;采用单目标等效静力风荷载方法,精确等效节点的等效位移与实际位移完全相等,但其它等效节点的等效位移明显偏离实际位移,最大误差可达72.1%;而完全叁分量多目标等效静力风荷载方法下的其它等效节点的等效位移与实际位移相差较小,最大误差仅为6.1%,适合大跨屋盖等效静力风荷载的多目标等效。(本文来源于《应用力学学报》期刊2017年06期)

曾亚能,王达磊,马如进[7](2017)在《系杆拱桥拱脚等效静力刚度及其对全桥力学性能的影响研究》一文中研究指出目前在系杆拱桥全桥有限元模型中,拱脚多采用与拱肋相一致的刚度,使得荷载响应与实际结构有显着差异。为得到更真实的系杆拱桥荷载响应,通过建立具有可比性的拱脚局部精细化实体模型和变刚度的局部杆系模型,定义基于位移响应差值的等效静力刚度指标,提出了适用于系杆拱桥拱脚的等效静力刚度理论。作为一个应用实例,将上述理论应用于罗蕴河拱桥的全桥力学性能分析中,结果表明在不考虑该理论的情况下,拱肋挠度验算过于保守,而吊杆的疲劳验算则偏不安全。提出的拱脚等效静力刚度理论将为系杆拱桥吊杆疲劳性能研究提供一定的理论基础。(本文来源于《公路》期刊2017年10期)

刘春雨,白冰,李腊梅[8](2017)在《太阳能板支架体系等效静力风荷载响应分析》一文中研究指出太阳能结构受风荷载影响较大,而目前对风载研究较少。以常见的展厅式太阳能板结构为研究对象,将风荷载作为等效静力荷载,采用有限元法对其进行结构建模及风载响应分析,得出了在等效静力风荷载作用下结构各处的位移和应力值,将结构在各工况下的位移和应力相比较,得出风荷载对结构的影响,为太阳能结构的设计提供参考。(本文来源于《山西建筑》期刊2017年27期)

祝曦晨[9](2017)在《输电塔架及输电塔线体系等效静力风荷载研究》一文中研究指出输电塔—线体系大跨度、高柔的结构特点,使得其对风荷载极其敏感,而风荷载本身的随机性以及塔线之间的耦合效应使得对塔线体系的研究比较困难。目前已有专家学者对输电塔线体系展开研究,并且取得了很多有价值的成果,但还有许多问题需要解决。本文在已有研究基础上,利用输电塔线体系有限元简化模型和风洞试验数据,建立了基于内力等效的输电塔及输电塔线体系等效静力风荷载分析方法。本文的主要内容如下:1.对输电塔线体系有限元模型进行合理简化,利用柔度法及特征值分析方法求得简化模型的模态并和有限元模型进行了对比。2.利用输电塔刚性模型测力天平风洞试验,分析了输电塔顺风向、横风向和扭转向的广义风荷载。利用输电导线气弹模型风洞试验,分析了输电导线在风荷载作用下水平向和弦向的动张力响应以及位移响应。3.利用输电塔顺风向及横风向广义荷载谱经验公式推导了沿高荷载谱,运用振型加速度法推导了输电塔顺风向、横风向和扭转向风致随机内力响应,在此基础上建立了基于内力响应等效可考虑高阶振型的输电塔顺风向和横风向等效静力风荷载计算方法,通过实际算例得到输电塔顺风向和横风向内力等效静力风荷载沿高分布。4.考虑塔线耦合,建立了导线动张力和风荷载共同作用下挂线后输电塔内力等效静力风荷载分析方法,利用输电塔线体系计算了其顺风向和横风向内力等效静力风荷载分析模型,通过实例计算了输电塔线体系顺风向和横风向内力等效静力风荷载,并对单塔和塔线体系内力等效静力风荷载进行了对比分析。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01)

王明亚[10](2017)在《高层建筑顺风向风振响应分析及等效静力风荷载研究》一文中研究指出随着高层建筑的发展,层数和高度不断增加,风荷载的作用越发重要。为了确保结构能够正常使用,并且在强风的作用下不会发生过大的振动和破坏,需要对结构进行风振响应分析。对于结构设计人员来说,等效静力风荷载的意义重大。因此,本文基于中国铁物大厦A塔的刚性模型测压试验和高频天平测力试验的结果,对该结构的风振响应和等效静力风荷载进行了研究。本文首先选取线性滤波法中的AR模型对结构的脉动风速时程进行了模拟,并验证了该模拟方法的有效性。通过进一步的计算,得到了结构的风荷载时程。接着在ETABS中建模,将模拟的风荷载时程施加到结构上,进行非线性动力时程分析,并提取其位移响应结果和加速度响应结果进行研究分析,发现结构顺风向的位移响应包含平均位移响应和脉动位移响应两部分,且二者的贡献都很大,结构的最大层间位移角和加速度最大值也满足高规的要求;并计算了结构的位移风振系数。最后,归纳总结了计算高层建筑顺风向等效静力风荷载的四种理论方法,并采用这些方法分别计算出结构的顺风向等效静力风荷载,与风振时程分析法得到的结果进行对比研究,得出了可供参考的意见。研究结果表明:基于AR模型模拟出的风荷载时程可用于高层建筑顺风向风振响应分析,基于此得到的位移风振系数用于计算等效静力风荷载较为可靠。(本文来源于《西南交通大学》期刊2017-05-01)

静力等效论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

风荷载是一种典型的随机动力荷载,其与结构的互相作用过程非常复杂。为简化计算,研究者们针对此问题提出了等效静力风荷载的概念,将风荷载作用下复杂的动力计算转化为结构工程师熟悉的静力计算。现有的等效方法虽然实现了多目标等效,但主要针对建筑结构,在桥梁结构中的适用性有待深入研究。本文以桥塔为研究对象对其多目标等效静力风荷载进行了研究,主要内容包括:(1)针对某山区桥塔,进行气弹模型设计并进行测振及测压试验。根据试验得到的测压点的风压时程数据通过MATLAB进行插值得到有限元模型中各单元中心位置处的风压时程。以其为基础对实际桥塔有限元模型加载,进行时域分析。(2)对试验及风振计算结果进行分析,基于IWL法分别通过位移、内力、应力风振系数计算了单目标等效静力风荷载。通过等效精度的分析可知:IWL法可适用于桥塔结构,且其等效精度较高。对于通过位移、内力、应力叁种不同的风振系数得到的叁种单一目标等效静力风荷载中,通过应力风振系数得到的荷载分布等效精度更高。(3)基于UESWL法,以叁种单一目标等效静力风荷载为基本向量,通过约束最小二乘法求解其基本向量的组合系数,以得到等效静力风荷载分布。通过对其等效精度进行分析可知:UESWL法适用于桥塔结构,且其等效精度高于IWL法。虽在横桥向个别风向角下塔顶的等效精度低于单目标,但其与桥塔横桥向响应极大值曲线整体吻合好于单一目标。(4)对多目标与叁种单一目标等效静力风荷载的等效精度、分布形式进行对比分析可知。在实际工程中,综合考虑等效精度、计算方法、求解过程等因素,多目标方法虽更为精确,但对于桥塔这样一阶模态对结构风振响应起主要贡献作用的结构,单目标等效方法已可满足工程需求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

静力等效论文参考文献

[1].董锐,葛耀君,杨咏昕,韦建刚.大跨度桥梁多目标等效静力风荷载基向量法[J].土木工程学报.2019

[2].付曜.桥塔自立状态等效静力风荷载研究[D].长安大学.2019

[3].张建国,庄佳坤.基于恢复力的大跨度屋盖结构等效静力风荷载[C].第27届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册).2018

[4].林拥军,林池锬,刘先明,张晶,宋吉荣.基于风致响应的高层建筑等效静力荷载研究[J].西南交通大学学报.2019

[5].庄佳坤.基于恢复力原理的大跨度屋盖结构等效静力风荷载[D].厦门大学.2018

[6].李寿科,张雪,陈宁,戴益民,李必雄.基于约束加权最小二乘的多目标等效静力风荷载方法在大跨屋盖中的应用[J].应用力学学报.2017

[7].曾亚能,王达磊,马如进.系杆拱桥拱脚等效静力刚度及其对全桥力学性能的影响研究[J].公路.2017

[8].刘春雨,白冰,李腊梅.太阳能板支架体系等效静力风荷载响应分析[J].山西建筑.2017

[9].祝曦晨.输电塔架及输电塔线体系等效静力风荷载研究[D].武汉大学.2017

[10].王明亚.高层建筑顺风向风振响应分析及等效静力风荷载研究[D].西南交通大学.2017

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