摘要：人行天桥的结构设计中影响行人舒适度的动力特性指标主要有自振频率和受激励时的振动加速度,但实测数据较少。以北京21座正在使用中的人行桥为调查对象,对人行桥进行加速度时程测量的同时,随机对通行行人进行关于通行舒适度的问卷调查,共获得1 053份调查问卷。还在无行人干扰的情况下,对各人行桥进行了多种行人工况下的动力反应实测。通过对实测数据的分析,研究了行人激励下最大加速度与均方根加速度的相关关系、单人行走激励反应与人群行走激励反应的关系、人行桥自振频率与跨度的关系。结合问卷调查结果,定义了行人有感系数和舒适度系数,分别研究了这两个定量化的振动舒适度指标与自振频率的相关关系和与峰值加速度的相关关系。研究发现,这两个指标与人行桥一阶竖向自振频率相关性并不强,而与峰值加速度间有较明确对应关系,并拟合得到了有感系数-峰值加速度相关曲线和舒适度系数-峰值加速度相关曲线。从而可对人行天桥的振动舒适程度进行定量表达,并与结构的加速度反应建立了对应关系。以上结果为人行桥的振动舒适性的基于性能设计提供了基础。

摘要：隔震结构由于隔震层的刚度较小,结构的变形绝大多数集中在隔震层。在强震作用下,隔震装置虽然能够很好地满足大变形的需求,但是变形结束后,在某些地震作用下隔震装置很难自动复位到初始状态。隔震层明显的残余变形可能会导致主体结构正常使用功能的中断,难以保证隔震装置在多次余震或未来地震中继续发挥作用,并且在震后难以修复到初始位置。基于此,本文对比分析当前设计规范中对隔震支座复位能力的规定;以超弹性形状记忆合金(SMA)良好的变形自恢复能力为基础,结合铅芯橡胶隔震支座(LRB),提出自复位隔震支座(SMA-LRB);通过压剪往复加载试验,对比传统LRB与SMA-LRB的力学行为;对基于不同规范限值的LRB及SMA-LRB的单自由度体系进行非线性时程分析。结果表明:SMA-LRB具有良好的自复位能力;在满足规范设计的情况下,LRB隔震体系在震后仍可能出现较大的残余变形;残余变形值与隔震层的最大变形值无直接关系,在中等地震作用下(如设防烈度地震)可能更容易出现残余变形;SMA-LRB隔震体系增强了隔震结构震后的复位能力,能有效减小震后残余变形。

摘要：本文通过模型风洞试验和对江阴大跨越输电塔线体系风振控制设计计算,研究了大跨越输电塔线体系动力特性和风振控制。通过悬挂水箱、粘弹性阻尼摆和悬挂水箱加粘弹性阻尼摆组合控制三种制振方案的气弹模型风洞试验研究,验证了设置振动控制装置可有效地减小大跨越输电塔的风振响应,为江阴大跨越工程风振控制设计及应用提供了依据。最后,对正在建设中高346.5m的江阴大跨越输电塔线体系进行风振控制设计,提出用调频质量阻尼器(TMD)和粘弹性阻尼器(VED)的控制方案,理论计算表明具有较好控制效果。

摘要：上游风力机旋转引起的尾流效应会对下游风力机的输出功率和疲劳特性产生显著影响。本文选用美国国家可再生能源实验室开发的***开源程序,基于准稳态条件下雷诺平均Navier-Stokes薄剪力层近似解,研究了不同布局情况下处于尾流场风力机的功率特性和疲劳性能。结果表明,尾流场中平均风速与湍流强度的变化规律不一致。尾流场中风力机的输出功率与风速变化相对应,随着距离增加呈现单调增长的趋势。参考乌鲁木齐和西宁两地的实测风速概率分布曲线,确定了叶根和塔底位置的疲劳寿命。叶片在低风速区间,风速损失对疲劳性能的影响程度相比于湍流强度的影响更为明显。因此,对于水平面内不同布局,处于尾流场中的风力机的叶片疲劳性能有一定程度的改善,但在(X=4.0D,Y=0D)位置处疲劳寿命出现明显缩短。相比于叶片而言,水平面内不同位置(除Y=1.5D平面外),塔底疲劳寿命均存在不同程度的衰减。上述结论可为大型风电场布局设计和优化布置提供理论依据和设计参考。

摘要：以建设中的500 kV江阴大跨越输电塔为工程背景,通过气弹模型风洞试验,对大跨越输电塔线体系风振控制进行了研究。设计了悬挂水箱质量摆、阻尼棒质量摆及二者组合控制等3种控制方案,进行了塔线体系有无控制装置的动力特性测试和紊流场多种风速下风振响应试验。通过模型的阻尼比和风振响应方差分析,验证了振动控制的有效性,为实际工程风振控制设计提供了依据。

摘要：以建设中世界最高输电铁塔——— 346 .5m高、5 0 0kV江阴大跨越塔为工程背景 ,通过气弹模型风洞试验 ,对大跨越输电塔线体系动力特性和风振响应进行了研究 .采用外形、质量、刚度分离的处理方法设计了大跨越塔模型 ,塔线体系为两塔三段线模型 .用自由振动法测得单塔和塔线体系的自振频率和阻尼比 ,进行了多个风速下单塔、塔线体系在均匀流场和紊流场中的风洞试验 .通过对试验结果的分析 ,揭示了大跨越输电塔线体系动力特性和风振响应特点 。

摘要：以某5 MW大型风力机为对象,首先基于大涡模拟(LES)技术进行考虑不同叶片桨距角影响的大型风力机体系非定常流场和气动力模拟,并与规范及实测结果进行对比,验证大涡模拟的有效性。在此基础上,结合有限元方法系统分析不同叶片桨距角下风力机塔架-叶片耦合体系的动力特性、风振响应、屈曲稳定性能和极限承载能力。研究表明:0°叶片桨距角下塔架显著干扰区段迎风面0°处出现负压,叶片顺风向位移响应极值最大值为3.98 m。随着叶片桨距角的增大,塔顶径向位移、各叶片顺风向位移和叶根剪力的均值和均方差均呈逐渐减小的趋势,且叶片桨距角在30°~50°范围内出现显著变化。叶片桨距角为0°时风力机体系风致响应最为不利,当叶片桨距角为90°时,体系屈曲性能和极限承载力最为不利。

摘要：中国是多地震国家,近年来,四川省乃至整个西南地区破坏性的地震频繁发生。2021年9月实施的《建设工程抗震管理条例》指出,位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、应急指挥中心、应急避难场所等公共建筑应当采用隔震减震技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求;鼓励在除规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术,以提高抗震性能。2022年9月,四川省甘孜藏族自治州泸定县发生的6.8级地震,造成数百人的伤亡和上万间房屋受损。在此背景下,为总结报道当前工程结构减震与隔震研究领域内的创新性研究成果与工程实践经验,促进相关科研成果交流,《工程科学与技术》期刊于2022年11月开设“工程结构减震与隔震”专栏,经过征稿、自由投稿、专家审稿等环节,于本期以专栏形式发表首批5篇学术论文,作者分别来自四川大学、同济大学、中国地震局工程力学研究所等单位。