2025-01-23
通过并联橡胶隔震支座,建立串联高架电气设备支架隔震体系及力学模型,应用分布参数梁振动理论,通过边界条件引入集中参数,推导其频率方程,并用数值方法求得频率及振型.应用Betti定律,推导具有集中分布参数柔性节点的多节电瓷型高压电气设备的正交条件,得到广义质量及广义载荷.将该串联隔震体系的非比例阻尼分解为比例阻尼部分和非比例阻尼部分,应用Hamilton原理推导出非比例阻尼部分等效振型阻尼比,实现串联电气设备支架隔震体系振动方程的解耦,然后通过振型叠加法求得结构的地震响应.最后应用该半解析法与有限元数值积分法对一330kV电压互感器地震响应进行分析.结果表明:该隔震体系能显著减小电气设备的地震响应,同时该半解析法求解的地震响应与有限元数值积分求解的结果相一致,说明该隔震体系的有效性与该半解析方法求解非比例阻尼串联电气设备支架隔震体系地震响应的正确性.
针对具有集中分布参数柔性节点的多节电瓷型高压电气设备支架串联体系,通过应用分布参数梁振动理论与集中参数通过边界条件的引入,推导出其频率方程,然后通过数值方法求得频率及振型。通过应用betti定律,推导出具有集中分布参数柔性节点的多节电瓷型高压电气设备支架串联体系振型的正交条件,应用此正交条件对集中参数与分布参数的振动方程解耦,从而得到广义质量及广义荷载,然后通过振型叠加法求解结构的地震响应。最后应用该半解析法与有限元法数值积分法对一330kv电压互感器支架串联体系地震响应进行分析,分析结果表明,该半解析法求解的地震响应与有限元直接积分法求解的地震响应相一致,从而为具有集中分布参数柔性节点的多节电瓷型高压电气设备支架串联体系的地震响应分析和抗震设计提供了一种新的途径。
通过论述高压电气设备支架串联体系地震响应半解析法的运算过程,说明地震响应半解析法对于电力系统防震工作的帮助。
以某高层框架结构为例,输入三条地震波,采用sap2000分析双层隔震体系在多遇地震和罕遇地震作用下的地震响应,研究中间隔震层位于不同位置时双层隔震体系的减震性能,并建议中间隔震层的最优位置。研究表明:高层框架采用双层隔震体系的隔震效果比基础隔震体系要好,罕遇地震下效果更加明显。中间隔震层位于九层时双层隔震与基础隔震体系的隔震效果差不多,多遇地震下中间隔震层位于三层时双层隔震体系的各楼层层间位移角均最小,但在罕遇地震作用下,三层隔震时中间层处的层间位移角发生突变,比六层隔震还要大,因此,建议中间隔震层布置在结构中部偏下位置可取得较好的隔震效果。
隔震结构地震响应的简化计算方法——通过将实振型分解法与随机振动理论相结合,借鉴srss思想给出了利用位移反应谱来估计隔震层位移及上部结构层间剪力的方法,并对算例的结果进行对比,指出建立的位移反应谱估计方法是一种能满足工程计算精度的简化计算方法。...
使用铅芯橡胶支座(lrb)作为隔震设备,分析了一个典型3跨连续梁桥在4种地震作用下的系统响应。采用bouc-wen模型模拟lrb的力变形非线性行为,使用有限单元方法建立系统刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,使用龙格库塔法求解非线性方程。研究的重要参数包括桥墩的刚度、支座的屈服强度及屈服后周期,评价的主要依据是主梁振动加速度、桥墩支座位移、桥台支座位移及桥墩底部剪力和弯矩。结果表明:桥墩刚度对地震响应的隔震效果有很大的影响,随着桥墩刚度的减小,隔震效果降低,而lrb对桥墩刚度较大的桥梁有很好的隔震效果;lrb的屈服强度和屈服后周期均对隔震效果有一定的影响,不同的地震激励对系统的影响不同,对某种地震激励,存在一个最优的lrb屈服强度。
地震作用下变电站软母线连接的电气设备间存在复杂的动力相互耦联作用。将软母线简化为悬索,引入软母线和电气设备间变形协调条件,推导悬索的张力和张力刚度的表达式,建立悬索连接设备体系的动力作用分析数学模型,采用龙格库塔方法对数学模型进行求解。对模型中主要影响因素的参数分析和算例表明:由于连接母线的存在,耦联设备的响应和单体设备的响应有很大不同,软母线连接电气设备的响应具有明显的非线性特点,母线的张力变化呈现突变特征。在进行变电站设备的抗震设计中,必须考虑软母线对设备的耦联作用。所提出的设备耦联体系地震响应的数学模型可用于研究任意频率的设备与母线在地震作用下的响应。
不规则高层隔震结构地震响应的影响分析——以不规则且高宽比达6.1的三维隔震结构为分析模型,隔震层力学特性水平采用bouc—wen模型,竖向采用拉压不等双线性模型。根据pga/pav(地震加速度峰值比速度峰值),选取了1o条地震波,分析了地震波频谱特性及隔震层偏...
基于etabs的结构地震响应——钢筋砼板柱一抗震墙结构和框架一剪力墙结构相比,具有空间划分灵活,易于获得较大使用面积的优点,但在竖向荷栽和水平地震作用时,板柱节点附近的不平衡弯矩会使板内出现塑性变形,从而发生冲切破坏。针对这种情况,提出了框架剪力...
本文基于matlab阐述了我国《建筑抗震设计规范》(gb50011-2001)规定的求解建筑结构地震响应的时程分析法,应用matlab语言编制了时程分析法求解建筑结构地震响应的计算程序,并以一三层钢筋混凝土结构为工程算例,应用基于matlab的时程分析法进行结构的地震响应计算。结果表明,基于matlab的时程分析计算效率较高。
地震响应谱分析及其在母线地震分析中的运用 徐榕张惠侨 摘要大电流母线是水电站中重要的电力设备,其设计要满足安全性、可靠 性要求,特别要满足抗震设计的要求。本文阐述了地震响应谱分析的原理,并在 大电流母线动态分析课题研究基础上,结合通用有限元分析程序,对大电流母线 的结构进行了分析计算,给出了计算模型和结果。 关键词母线响应谱分析地震有限元分析 earthquakeresponsespectrumanalysisanditsapplicationinisolated phasebus xurongzhanghuiqiao (shanghaijiaotonguniversity,shanghai,china)p55 abstractisolatedphasebusisaveryimportantequipmenti
本文对两个直径为600mm的铅芯橡胶支座(剪切弹性模量g=0.392mpa)进行了压剪及拉剪试验,测得了不同剪应变时拉伸刚度与拉伸屈服应力。在支座性能试验的基础上,建立了高宽比为4.5的高层建筑模型,通过改变拉伸刚度与压缩刚度比值,并采用与实测拉伸应力-应变曲线等效的双线性拉伸刚度模型,探讨了支座受拉后对高层隔震结构地震响应的影响。通过以上对比和计算,对高层建筑隔震设计支座拉伸刚度的设置提出了合理建议。
基坑会对附近场地的动力响应产生影响,目前对基坑附近的场地在地震作用下的动力响应还缺乏足够的认识,现行的建筑抗震设计规范也没有给予充分的关注。本文对典型基坑及附近场地的地震反应进行动力数值模拟,分析基坑对两侧地表加速度峰值的影响及不同深度加速度峰值的变化规律。结果表明,相对于没有基坑的场地,基坑的存在会使其周围2倍开挖深度范围内地表的加速度峰值增大很多,这不利于邻近浅埋基础建筑的抗震设防。
竖向抗拔型摩擦摆支座(urtfpb)是一种新型减震消能支座.介绍了该支座的工作机理及力学模型.以框剪高层隔震建筑为例,利用midasgen软件建立了基础隔震结构计算模型,提取了隔震支座的竖向位移、竖向轴力、隔震建筑沿弱轴方向的水平加速度及各楼层的最大加速度包络值.结果表明:由于隔震周期的延长,框剪摩擦摆基础隔震结构减小了地震作用能量的输入,从而有效地降低了结构的地震加速度响应;新型竖向抗拔型摩擦摆支座有效地提高了隔震层的竖向抗拔能力,解决了高层隔震建筑的倾覆问题.
利用etabs软件,对某高层隔震建筑进行非线性时程分析。时程分析表明:在8度(0.3g)中震作用下,隔震结构与非隔震结构相比,隔震层以上最大减震系数为0.34,减震效果明显;在8度(0.3g)罕遇地震下,隔震结构整体抗倾覆验算满足要求;在罕遇地震作用下,隔震层发生较大变形,隔震层以上楼层层间位移很小,上部结构呈现平动。
对现有悬挂结构动力分析模型作了改进,引入了悬挂子结构的随动刚度,将子结构对主结构的非线性驱动力添加到运动方程中。用数值解法给出了悬挂结构体系的地震响应分析,进而给出了振幅与频率响应的计算结果。分析了结构响应突变的复杂特性,结果表明体系参数的微小变化使响应振幅及其突变值等特性产生明显变化,反映出结构体系的地震响应特性对参数变化非常敏感。另外,当吊杆长度较大时,非线性参数较小,结构的突变现象消失,产生\"伪线性\"性质。
盾构隧道的纵向地震响应——基于与盾构隧道纵向变形性能相似的梁单元建立盾构隧道纵向等价连续化模型,通过等价刚度的方法考察管片间接头螺栓对隧道结构刚度的影响。分别采用反应变位法和有限元法进行盾构隧道的地震响应研究和抗震性能分析,并以实例比较2种方...
采用动态子结构法和有限元与无界元耦合分析高层建筑地基空间体系的地震响应。分析和模拟计算表明,无界元在模拟地基问题上具有很大优越性,不但具有较高的计算精度,而且节省机时,在柔性地基上设计高层建筑考虑结构与地基的相互作用更经济合理。
钢-混凝土组合空腹板架是一种较新的组合结构形式。考虑9度设防烈度下的多遇地震情况,对空腹板架结构进行了地震响应分析,结果表明,该类结构的竖向地震响应值比响应的水平地震响应值大1至2个数量级,因此,地震作用下,可仅考虑竖向地震作用。在此基础上,采用振型分解反应谱法详细分析结构竖向地震作用下的荷载组合效应,同时,研究了竖向地震作用下结构的主要组成构件——钢肋、钢管剪力键、混凝土板的受力特征及分布。研究表明,在设计荷载较大(不小于4kn/m2)时,竖向地震作用下的荷载组合效应对截面设计不起控制作用;竖向地震作用下,剪力键为受剪构件、钢肋为拉弯或压弯构件、混凝土板为受弯构件。研究为组合空腹板架的抗震设计及构造设计提供了可靠依据。
盾构隧道横向地震响应规律研究——盾构隧道衬砌是典型的装配式衬砌,各种类型接头的存在使得它与整体式衬砌的力学特性存在较大差异。将管片横向接头考虑为旋转弹簧、管片环间接头考虑为剪切弹簧的梁一弹簧模型能够真实地反映管片衬砌的力学行为,但该模型目前仅...
第43卷第3期 2003年5月 大连理工大学学报 journalofdalianuniversityoftechnology vol.43,no.3 may2003 文章编号:1000-8608(2003)03-0344-05 收稿日期:2002-04-01; 修回日期:2003-03-25. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50209002);辽宁省自然科学基金资助项目(20022130). 作者简介:陈健云*(1968-),男,副教授;林 皋(1929-),男,教授,博士生导师,中国科学院院士. 大型地下结构三维地震响应特点研究 陈健云*, 胡志强, 林 皋 (大连理工大学土木水利学院,辽宁大连 116024) 摘要:
针对支架-设备串联隔震体系,设计了适用于支架-设备串联体系的隔震装置,该装置在水平向的刚度较小,而竖向的刚度较大,能够抵抗上部电气设备在隔震层产生的倾覆力矩。然后制作支架-设备串联隔震体系试验模型,进行扫频振动台试验。试验结果表明,该支架-设备串联体系隔震装置能延长串联体系的自振周期,有效地减小上部结构的响应,显示出良好的隔震性能,同时该装置无摇摆现象,能够抵御上部电气设备在隔震层产生的倾覆力矩,具有良好的稳定性。
职位:消防报警工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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