摘要：大型压剪试验机是建筑抗震领域重要的试验设备,主要用于足尺试件检测。以某一压剪试验机的性能和功能要求为目标,详细研究并设计了一50MN大型压剪试验机的主体结构和主要结构构件,该试验机由竖向加载系统、水平向剪切加载系统两部分组成。设计过程中对于出现的局部结构问题进行了研究,并提出了针对性的解决方法。利用有限元分析软件Abaqus对试验机主体结构和主要结构构件进行建模和加载分析,得到了试验机强度和刚度等整体结构性能满足要求的安全可靠结果。该试验机具有出力大、量程大、稳定性和安全性好等优点,可主要用于原比例试件的压剪试验和相关特殊试验。

摘要：主容器内部各仪表设备等在地震作用下仍能保持正常使用功能的能力至关重要。对位于反应堆主容器内部的钠液位计进行了振动台试验。设计了满足刚度需求的框架,使得液位计边界处输入的反应谱满足设计需求。分别输入白噪声激励、5次运行基准荷载(SL1)和1次安全停堆地震(SL2)三向正交激励。振动台试验结果表明,整体系统的水平自振频率为6 Hz,竖向频率为28.25 Hz,试验支架模型设计满足要求。液位计边界处加速度需求反应谱满足设计需求,同时功能监测仪表显示该液位计可在试验全过程中正常工作,液位计无损伤。

摘要：自立式钢烟囱作为典型的高耸结构具有柔度大、阻尼小的特性,易在风荷载以及地震等水平力作用下发生共振进而产生破坏。本文以中石化巴陵石化己内酰胺搬迁项目80m自立式不锈钢烟囱为研究对象,使用附加调谐液体阻尼器(tuned liquid damper,TLD)的方式对其在随机脉动风荷载作用下的水平振动进行控制。利用PKPM和Abaqus有限元软件完成建模并对其进行模态分析,发现钢烟囱水平向的振动以一阶模态为主,并获取结构自振频率、振型有效质量和振型系数等参数。根据《建筑结构风振控制技术标准》设计TLD,通过matlab生成随机脉动风后对附加/不附加TLD的钢烟囱进行时程分析,对比位移响应和加速度响应情况并计算减振率。结果显示:附加TLD后,钢烟囱的峰值位移减振率达到35.38%,均方根位移减振率达到22.55%;峰值加速度减振率达到32.61%,均方根位移减振率达到22.37%,表明TLD能高效减小自立式钢烟囱的风振响应。

摘要：为提升调谐液体阻尼器(TLD)的有效性和鲁棒性,提出一种基于双模态控制的双调谐隔震液体阻尼器(ITLD)设计方法。针对两自由度结构,以双模态为控制目标,建立了附加ITLD的结构简化力学模型,并基于该力学模型进行结构模态分析,提出了具有双模态控制优势的ITLD空间位置确定方法。并对该模型进行了参数分析和频率响应分析,分析表明ITLD在控制效果和鲁棒性方面具有显著优势。基于以上参数分析结果,结合主结构的模态特征,进一步提出了基于双模态控制的ITLD参数设计方法。以安装ITLD的典型高层建筑为例,对该结构进行了动力时程分析。结果表明:所提出的ITLD装置位置确定方法与多模态设计理论可以实现对高层结构的双模态控制,并有效抑制结构的位移和加速度地震响应;相比于传统的TLD,采用ITLD可以为结构提供一种强鲁棒性的减震措施。

摘要：既有研究表明,在混凝土基体中同时加入钢(S)纤维和聚乙烯醇(PVA)纤维,形成S-PVA混杂纤维混凝土,可以显著提升混凝土的综合性能。在此基础上,依据钢纤维、PVA纤维长度和掺量的不同,设计了17组试验组,完成了单轴受力全过程试验。根据试验结果,定量分析了钢纤维、PVA纤维对于改善混凝土弹性模量、材料韧性、抗拉抗压强度及其峰值应变的影响;提出了实用的S-PVA混杂纤维混凝土单轴受拉和受压应力-应变曲线数学表达式。提出的计算公式与试验结果吻合较好,可以为混杂纤维混凝土结构的设计和非线性分析提供理论基础。

摘要：钢筋混凝土联肢剪力墙结构在地震作用下,钢筋混凝土连梁和剪力墙的墙脚常遭到严重破坏,修复困难。为此,提出了一种带有可更换连梁和可更换墙脚部件的可恢复功能联肢剪力墙,介绍了带可更换部件的联肢剪力墙的设计方法。为了研究带可更换部件的联肢剪力墙的抗震性能和破坏模式,以一片10层联肢剪力墙为例,对带有可更换部件的联肢剪力墙和传统联肢剪力墙进行了地震反应时程对比分析。计算结果表明,在地震作用下,可更换连梁和可更换墙脚部件先后屈服,破坏集中在可更换部件上,带可更换部件的联肢剪力墙的抗震性能显著提高。

摘要：为了提高传统的调谐质量阻尼器(TMD)对建筑结构的减震效果,提出了一种可实时调整频率和阻尼的半主动电涡流单摆式调谐质量阻尼器(SAEC-PTMD)。由Hilbert-Huang变换(HHT)识别结构的瞬时频率,通过基于HHT的控制算法实时调节SAEC-PTMD的摆长进行频率的调节。研究并拟合了电涡流有效阻尼系数与磁导间距之间的关系,通过基于线性二次型高斯(LQG)的控制算法实时调节磁导间距,以实时调节阻尼系数。为了验证SAEC-PTMD对建筑结构的减震效果,对一单自由度结构模型在地震激励下的震动响应进行数值模拟。数值模拟中,采用一经优化设计的被动TMD (PTMD)作为对比,并考虑由主结构的累积损伤引起自身频率下降而造成PTMD的失调效应。以主结构的加速度和位移时程峰值、整体均方根值及其加速度和位移反应谱作为评价指标,评估了SAEC-PTMD在结构发生损伤前后对PTMD的改良效果。数值模拟结果表明,在结构发生损伤前后,SAEC-PTMD均比经优化设计的PTMD具有更好的减震效果。

摘要：结构振动问题普遍存在于各个工程领域,有效地抑制结构振动对提高零件的加工质量、延长机械的使用寿命以及增加结构的安全性与舒适度至关重要。非线性能量阱(NES)以其轻质,鲁棒性强,减振频带宽等优点,在非线性消能减振方面具有良好的应用前景;介绍了非线性能量阱的基本概念、发展与研究现状,综述了非线性能量阱在土木工程、航空航天领域、机械领域、生命线工程以及能量采集中的应用进展。在此基础上,对非线性能量阱的设计与应用进行了评述,指出其在工程应用中的优势与不足,并针对实际工程可能遇到的问题提出了建议,对非线性能量阱技术的后续研究进行了展望。

摘要：调谐质量阻尼器(TMD)在人行桥、大跨楼板等结构的竖向振动控制中有着较为广泛的应用。传统的TMD采用硅油作为阻尼单元,这不但会带来施工不便、耐久性差、阻尼难以调节等问题,而且硅油还会给TMD带来附加刚度,造成频率的失调。利用电涡流阻尼代替硅油,提出了一种新型的电涡流TMD,并利用大型电磁场有限元分析软件Opera3D对其进行建模分析。对永磁铁布置方式、导体板厚度和导磁板厚度进行了参数优化分析,结果表明:永磁铁布置方式对电涡流阻尼有较大的影响;电涡流阻尼随着导体板、导磁板厚度的增加呈非线性增长。最后,对经优化设计的磁路进行电涡流阻尼与磁导间距间关系的分析与公式拟合,并提出了一种有较强适用性的电涡流TMD设计方法。

摘要：风振舒适度作为超高结构设计的控制性因素之一,对于结构风致振动不满足舒适度性能水平要求的情况,传统的装置减振方法在舒适度性能优化领域已得到广泛应用,然而当顶点舒适度小幅超限时,装置减振的成本往往过高。针对顶点加速度小幅超限问题,提出顶点加速度关于构件成本的敏感性分析方法。以超高结构为背景,采用动力修正优化设计方法,研究横向风振作用下顶点加速度对结构构件尺寸的敏感程度。在顶点加速度构件敏感性的研究基础上,提出了结构顶点加速度小幅超限情况作用下超高结构风振舒适度性能优化方法。对某超高层建筑进行舒适度超限分析及优化并与装置减振方法作了经济性对比,结果表明,对于顶点加速度小幅超限情况,所提出的顶点加速度关于构件敏感性的风振舒适度性能优化方法合理、有效。结合实际工程案例,对不满足舒适度水平要求的超高建筑结构给出了舒适度性能提升及优化建议,即当顶点加速度超限幅度小于20%时,建议采用动力修正优化设计的方案。