当前位置:文档之家› 国内大型振动台及其参数

国内大型振动台及其参数

国内大型振动台及其参数
国内大型振动台及其参数

国内大型振动台及其参数

大浩神110330xxxx

1) 同济大学

同济大学地震模拟振动台在朱伯龙教授的领导下于1983年7月建成,原为X、Y两向振动台,90代进行了多次改造,主要改造内容为:双向振动台升级至三向六自由度;模型重量由15t升级至25t;控制系统和数据采集系统的升级等。

目前,该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:4m×4m;

频率范围:0.1~50Hz;

最大模型重量:25t;

最大位移:X向:±100mm,Y向:±50mm,Z向:±50mm;

最大速度:X向:1000 mm/s;Y向和Z向:600 mm/s;

最大加速度:X向:4.0g(空载)1.2g(负载15t);

Y向:2.0g(空载)0.8(负载15t);

Z向:4.0g(空载)0.7g(负载15t);

最大重心高度:台面以上3000 mm;

最大偏心:距台面中心600 mm;

该振动台的核心部件由美国MTS公司生产,部分部件由国内配套,具体为:控制部分和数据采集部分由MTS生产;钢结构台面由MTS设计,国内红山材料试验机厂通过兰州化工总厂生产;油源部分的核心部件MTS提供,其他油箱、硬管道等部分由红山生产;作动器均采用MTS产品。整个系统由MTS总承包。

该振动台实验室是土木工程防灾国家重点实验室的一部分,技术负责人为吕西林教授,目前已经完成试验项目数量近500项。据统计,在世界上已经运行的大型振动台中,该振动台的运行效率名列前茅。

二、苏州东菱振动试验仪器有限公司世界最大单台推力电动振动台

该系统主要由500kN(50吨)超大推力的电动振动台、4500mm×4000mm超大尺寸的水平滑台及700kW超大功率的功率放大器组成,与目前国外单台最大推力的日本35吨振动台相比,全部8项主要技术指标中有5项超过、3项持平。

三、中国建筑科学研究院

中国建筑科学研究院原有的3×3m单向振动台已经基本废弃,其新建地震模拟振动台位于北京市顺义区的科研基地,目前安装已经完成,正在进行调试。该振动台建成后,将成为国内最大的振动台。

目前,该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:6.1m×6.1m;

频率范围:0~50Hz;

最大模型重量:60t;

最大位移:X向:±150mm,Y向:±250mm,Z向:±100mm;

最大速度:X向:1000 mm/s;Y向:1200 mm/s;Z向:800 mm/s;

最大加速度:X向:1.5g;Y向:1.0g;Z向:0.8g

最大倾覆力矩:180 t*m;

该振动台由美国MTS公司总承包建设,台面由MTS设计后委托首都钢铁公司制造,采用4台油源并列供油,流量2000 l/min,设置蓄能器阵。竖向采用4台MTS作动器,两个水平向分别采用4台作动器。

四、中国水利水电科学研究院

中国水利水电科学研究院1987年从德国Schenck公司引进了全套振动台,由陈厚群院士主持,考虑水工结构模型的大缩比,该振动台的工作频率上限达到了120Hz,为目前国内工作频率最高的振动台。

目前,该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:5m×5m;

频率范围:0~120Hz;

最大模型重量:20t;

最大位移:X向:±40mm,Y向:±40mm,Z向:±30mm;

最大速度:X向:400 mm/s;Y向:400 mm/s;Z向:300 mm/s;

最大加速度:X向:1.0g;Y向:1.0g;Z向:0.7g

最大倾覆力矩:35 t*m;

该振动台由德国Schenck公司总承包建设,台面由Schenck设计后委托国内公司制造,X方向设置2台作动器,Y方向设置1台作动器,Z方向设置4台作动器,采用Schenck油源,流量1155 l/min。配置Schenck原装控制器和数据采集系统,由于建设年代较早,目前正准备升级控制系统和数据采集系统。

五、北京工业大学

北京工业大学2002年建设了一台单向地震模拟振动台,已经完成了10余项试验工作,正准备升级为水平双向振动台。该振动台为降低造价,采用国产和进口部件以及自行研制的控制系统组合完成。

该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:3m×3m;

频率范围:0.4~50Hz;

最大模型重量:60t;

最大位移:X向:±127mm;

最大速度:X向:600 mm/s;

最大加速度:X向: 1.0g;

最大倾覆力矩:30 t*m;

该振动台由原工程力学研究所黄浩华教授主持建设,台面由黄浩华设计后委托某公司制造,采用1台MTS油源,流量350 l/min,没有设置蓄能器。竖向采用4连杆支撑,水平向分别2连杆定位。水平向采用MTS作动器激振。采用MTS的TestStar-II控制器,在其前端加设黄浩华教授研制的加速度控制装置。

六、中国地震局工程力学研究所

中国地震局工程力学研究所1986年采用国产设备自行研制了双向振动台,1997年升级成三向振动台,该振动台已经完成近百向试验任务。

该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:5m×5m;

频率范围:0.5~40Hz;

最大模型重量:30t;

最大位移:水平:±80 mm;竖向:±50 mm;

最大速度:水平:±600 mm/s;竖向:±300 mm/s;

最大加速度:水平:±1.0g;竖向:±0.7g;

最大倾覆力矩:75 t*m;

该振动台由工程力学研究所依靠国内技术力量建设完成,全部机械和液压系统由国内制造,主要依靠天水红山试验机厂。控制系统由工程力学研究所自行研制。数据采集系统也集合了国内多家厂家的动态测试设备。

七、哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学地震模拟振动台是1987年建设完成,为单向水平振动台,目前已经完成了100多项试验。

该振动台的主要技术参数如下:

台面尺寸:3m×4m;

频率范围:0~25Hz;

最大模型重量:12t;

最大位移:水平:±125 mm;

最大速度:水平:±760 mm/s;

最大加速度:水平:±1.5g;

最大倾覆力矩:20 t*m;

该振动台由哈尔滨工业大学采用Schenck公司作动器自行研制完成,其油源共用其Schenck 拟动力系统的油源,台面由潘景龙教授设计,台面自重仅3 t,由国内厂家生产,台面支撑系统采用国内唯一的交叉十字形钢板弹簧铰,潘景龙教授介绍其具有结构简单,免维护,使用可靠等优点。控制系统由哈尔滨工业大学实验室自行研制。数据采集系统也集合了国内多家厂家的动态测试设备。

八、福州大学地震模拟振动台:

地震模拟振动台三台阵系统项目为福州大学最大的基础设备项目,总投资超过1800万人民币,由福州大学211工程“土木工程新技术与防灾减灾”国家重点学科建设项目专项投入,分两期进行建设。其中第一期(2006-2008)建设一大一小两个单向振动台,二期将其升级为一大两小双向振动台台阵。多台阵地震模拟振动台主要用于房屋、桥梁、地下管线和能源管路、地铁与特种结构、机电设备等等的地震模拟试验,实现多台同步或异步地震输入,开拓地震模拟实验的空间,提高试验水平,更好地为工程实际服务。

4m×4m大振动台的主要技术参数(1#台):

(1)台面尺寸: 4m×4m

(2)振动方向: 水平双向(X和Y)

(3)最大试件质量: 22 ton

(4)台面最大位移: ±25 cm

(5)台面满载最大加速度: X向1.5g;Y向1.2g

(6)单独台面连续正弦波振动速度: 75cm/s

(7)单独台面地震波振动(10秒)的峰值速度: 105cm/s

(8)1#台+2#台(或3#台)共同连续正弦波振动速度: 50cm/s

(9)1#台+2#台(或3#台)共同地震波振动(10秒)的峰值速度: 72cm/s

(10)最大倾覆力矩: 600kN?m

(11)最大偏心力矩110kN?m

(12)最大偏心: 0.5m

(13)工作频率范围: 0.1~50Hz

(14)振动波形: 周期波、随机波、地震波

(15)控制方式: 数控

2.5m×2.5m振动台主要技术参数(2#台和3#台):

(1)台面尺寸: 2.5m×2.5m

(2)振动方向: 水平双向(X和Y)

(3)最大试件质量: 10 ton

(4)台面最大位移: ±25cm

(5)台面满载最大加速度: X向1.5g;Y向1.2g

(6)单独台面连续正弦波振动速度: 105cm/s

(7)台面地震波振动(10秒)的峰值速度: 150cm/s

(8)1#台+2#台+3#台共同连续正弦波振动速度: 50cm/s

(9)1#台+2#台+3#台共同地震波振动(10秒)的峰值速度: 72cm/s

(10)2#台+3#台共同连续正弦波振动速度: 75cm/s

(11)2#台+3#台共同地震波振动(10秒)的峰值速度: 105cm/s

(12)最大倾覆力矩: 200kN?m

(13)最大偏心力矩50kN?m

(14)最大偏心: 0.5m

(15)工作频率范围: 0.1~50Hz

(16)振动波形: 周期波,随机波,地震波

(17)控制方式: 数控

地震模拟振动台及模型试验研究进展_沈德建

第22卷第6期2006年12月 结 构 工 程 师S t r u c t u r a l E n g i n e e r s V o l .22,N o .6 D e c .2006 地震模拟振动台及模型试验研究进展 沈德建 1,2 吕西林 1 (1.同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;2.河海大学土木工程学院,南京210098) 提 要 在介绍振动台本身发展的基础上,分析了振动台试验研究内容的扩展、振动台模型试验动态相似关系研究进展、振动台试验方法的发展和振动台试验新的测量方法,提出了振动台模型试验中值得关 注的一些问题。 关键词 振动台,模型试验,动态相似关系,试验方法 R e s e a r c hA d v a n c e s o nS i m u l a t i n g E a r t h q u a k e S h a k i n g T a b l e s a n dMo d e l T e s t S H E ND e j i a n 1,2 L UX i l i n 1 (1.R e s e a r c hI n s t i t u t e o f S t r u c t u r a l E n g i n e e r i n g a n d D i s a s t e r R e d u c t i o n ,T o n g j i U n i v e r s i t y ,S h a n g h a i 200092,C h i n a ; 2.I n s t i t u t e o f C i v i l E n g i n e e r i n g ,H o h a i U n i v e r s i t y ,N a n j i n g 210098,C h i n a ) A b s t r a c t T h e d e v e l o p m e n t o f s h a k i n gt a b l e i s i n d u c e df i r s t i nt h i s p a p e r .T h e e x p a n s i o n o f t h e r e s e a r c h s c o p e o f s h a k i n g t a b l e s i s a n a l y z e d .T h e d y n a m i c s i m i l i t u d e r e l a t i o n s h i p f r o md i f f e r e n t a u t h o r s i s c o m p a r e d a n d r e m a r k e d .T h e d e v e l o p m e n t o f t e s t i n g m e t h o d o n s h a k i n g t a b l e s a n d n e w m e t h o d o n a n a l y z i n g t h e r e s u l t i s a l s o p r e s e n t e d .S o m e v a l u a b l e q u e s t i o n s o n s h a k i n g t a b l e t e s t a r e i n d u c e d a n d m a y b e p a i d g r e a t a t t e n t i o nb y r e -s e a r c h e r s .K e y w o r d s s h a k i n g t a b l e ,m o d e l t e s t ,d y n a m i c s i m i l i t u d e r e l a t i o n s h i p ,t e s t i n g m e t h o d 基金项目:国家自然科学基金重点项目(50338040) 1 概 述 结构振动台模型试验是研究结构地震破坏机理和破坏模式、评价结构整体抗震能力和衡量减震、隔震效果的重要手段和方法。然而,由于振动台本身承载能力、试验时间和经费等的限制,许多时候必须做缩尺模型试验,在坝工模型和高层、超高层建筑中更是如此。 一些新型结构形式,由于其超出了设计规范的要求,往往需要通过实验对其抗震性能做合理的评估。超高层建筑和超大跨度建筑,在理论分析还不完善的情况下,试验,特别是振动台模型试验,是分析其抗震能力的一种有效手段。 线弹性的缩尺模型相似关系已得到了较好的解决,但是许多复杂结构的相似关系、非线性动态 相似关系虽然进行了一些研究,但是还未能得到 较好的解决。一些劲性钢筋混凝土结构、钢管混凝土结构和其他一些新型结构的动态相似关系的 研究还不够深入,有些甚至才刚刚起步。 振动台试验较好地体现了模型的抗震性能,可我们更关心的是由模型的试验结果推算的原型结构的抗震性能,但在这方面尚未形成非常一致的结论,还存在一定的误差,因而精度还有待于进一步的提高。本文介绍国内外振动台模型试验的研究进展。 2 研究的最新进展 2.1 振动台本身的发展 作为美国N E E S 计划的一部分,加州大学圣地亚哥分校(U C S D )于2004年安装M T S 公司制

振动测量与计算

振动测量与计算 1、常用的振动测量参数有振幅、振动速度(振速) 、振动加速度。对应单位表示为:mm 、mm/s 、mm/(s 2)。 振幅是表象,定义为在波动或振动中距离平衡位置或静止位置的最大 位移。振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量,单位用 米或厘米表示。它描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。系统振动中最大动态位移,称为振幅。 在下图中,位移y 表示波的振幅。 速度和加速度是转子激振力的程度。 2、三者的区别:位移、速度、加速度都是振动测量的度量参数。就

概念而言,位移的测量能够直接反映轴承/ 固定螺栓和其它固定件上的应力状况。例如:通过分析汽轮机上滑动轴承的位移,可以知道其轴承内轴杆的位置和摩擦情况。速度反映轴承及其它相关结构所承受的疲劳应力。而这正是导致旋转设备故障的重要原因。加速度则反映设备内部各种力的综合作用。表达上三者均为正弦曲线,分别有90 度,180度的相位差。现场应用上,对于低速设备(转速小于1000rpm)来说,位移是最好的测量方法。而那些加速度很小,其位移较大的设备,一般采用折衷的方法,即采用速度测量,对于高速度或高频设备,有时尽管位移很小,速度也适中,但其加速度却可能很高的设备采用加速度测量是非常重要的手段。 3、现场一般选用原则如下: mm 振动位移:与频率f 无关,特别适合低频振动(<10Hz ))选用,一般用于低转速机械的振动评定 mm/s 振动速度:速度V=X ω,与频率f 成正比,通常推荐选用 一般用于中速转动机械(或中频振动(10~1000Hz ))的振动评定 mm/ (s2)振动加速度:A=V ω=Xω 2与频率f 2成正比,特别适合高频振 动选用;一般用于高速转动机械(或高频振动(>1000Hz ))的振动评定。其中:ω =2 πf 4、工程上对于大多数机器来说,最佳诊断参数是速度(速度的有效值),因为它是反映诊断强度的理想参数,表征的是振动的能量;所以国际上许多振动诊断标准都是采用速度有效值作为判别参数。振幅相同的设备,它的振动状态可能不同,所以引入了振速。加速度是用的峰值,表征振动中冲击力的大小。 5、振速与位移换算

了解振动试验的目的和振动台技术参数

了解振动试验的目的和必要性 现今世界经济潮流,已从过去地域性的经济模式而走向全球性的经济贸易。无论是地域性市场或进军全球市场,高质量的表现是不容讳言的。而振动测试更是协助您产品跃入高质量行列中不可缺乏的利器。 产品达到用户手中,在此过程中将有不同状态之振动产生,造成产品不同程度的损坏。而对于产品有任何损坏都不是厂商及客户所愿意见到的,然而运送过程所发生的振动却是难以避免,若一味的提高包装成本,必将带来严重而不必要的浪费,反之脆弱的包装却造成产品的高成本,并丧失了产品形象及市场,这些都不是我们所愿见到的。 振动测试约在四、五十年前开始萌芽,理论建立时,并无助于人们相信它的重要性,直到二次大战时,许多的飞行器、舰艇、车辆及器材在使用后,意外的发现机件失零的比例相当高,经研究的结果发现,大都由于其结构无法承受其本身所产生的长时间共振,或搭载物品承受运送共振所引起之,组件松脱、崩裂,而致机件失零甚而造成巨大损失。当这项结果公布后,振动测试才受到各界重视,纷纷投入大笔经费、人力去研究。尔后,对于振动量测分析以至模拟分析的近代理论建立后,对振动测试的方法及逻辑亦不断改进。尤其现今货物的流通频繁,使振动测试更显重要。 然而振动测试的目的,是在于实验中作一连串可控制的振动模拟,测试产品在寿命周期中,是否能承受运送或振动环境因素的考验,也能确定产品设计及功能的要求标准。据统计的数据显示提升3%的设计水平,将增加20%的回收及减少18%的各项不必要支出。振动模拟依据不同的目的也有不同的方法如共振搜寻、共振驻留、循环扫描、随机振动及应力筛检等,而振动的效应计有:一、结构的强度。二、结合物的松脱。三、保护材料的磨损。四、零组件的破损。五、电子组件之接触不良。六、电路短路及断续不稳。七、各件之标准值偏移。 八、提早将不良件筛检出。九、找寻零件、结构、包装与运送过程间之共振关系,改良其共振因素。而振动测试的程序,须评估订定试验规格,夹具设计之真实性,测试过程中之功能检查及最后试件之评估、检讨和建议。 振动测试的要义在于确认产品的可靠度以及提前将不良品在出厂前筛检出,并评估其不良品的失效分析以期成为一个高水平、高信赖度的产品。 欢迎您与我们连络,我们提供给予您的不只是一部高质量的振动测试机,更是提升贵公司产品水平及形象的最佳利器,拥有它您的产品将无往不利。 一、产品用途: 振动试验机模拟产品在制造,组装运输及使用过程中所遭遇的各种环境,用以鉴定产品是否忍受环境振动的能力,适用于电子、机电、光电、汽机车、玩具……等各行各业的研究、开发、品管、制造。振动试验机能让我们提早知道产品或产品中的部件的耐振寿命,从而确定产品设计及功能的要求标准。 二、检测范围: 1、产品结构的强度。 2、结合物的松脱。 3、保护材料的磨损。 4、零部件的破损。 5、电子组件的接触不良。 6、电路短路及断续不稳。 7、各零件之标准值偏移。 8、提早将不良件筛检。 9、找寻零件、结构、包装与运送过程间之共振关系。

悬索桥的风致振动及控制方法的探讨

悬索桥的风致振动及控制方法的探讨 刘琳娜,何杰,王志春 武汉理工大学,道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室,湖北武汉(430070) 摘要:风对悬索桥的作用是十分复杂的现象,随着桥梁结构的大跨度发展,桥梁对风作用反应的敏感和复杂逐渐成为设计的控制因素。本文章就悬索桥的三个重要组成部分——梁体,主塔以及缆索各自的风致振动研究现状和控制方法进行了分析介绍,同时探讨了悬索桥应该进一步研究的风致振动方面的问题。 关键词:悬索桥,风致振动,振动形式,控制方法 1. 引言 悬索桥以其受力性能好、跨越能力大、轻型美观,抗震能力好,而成为跨越江河、海峡港湾等交通障碍的首选桥型。由于桥梁是裸露于地球表面大气边界层内的建筑物,不可避免的会受到风的作用。而且随着桥梁理论的不断完善和施工技术的不断提高,桥梁结构型式向轻型化、长大化发展[1],这就使风对桥梁的作用更加明显。风荷载逐渐成为悬索桥设计的主要控制荷载。然而,桥梁界对风对桥梁的作用的认识是在惨痛的历史教训中总结发展的。据不完全统计,18世纪以来,世界上至少有11座悬索桥由于风的作用而毁坏[2]。直到1940年秋,美国华盛顿州建成才4个月的Tacoma吊桥在不到20 m/s 的8级大风作用下发生破坏才引起了国际桥梁工程界和空气动力界的极大关切。 目前,世界上已修建的最大跨度的悬索桥为日本的明石海峡大桥,其主跨跨度已达到1990m,而一些跨度更大的特大跨悬索桥,如Messina海峡大桥、Gilbralter海峡大桥也己先后提上议事日程。随着我国经济的迅速发展,桥梁建设事业也得到了飞速发展,我国也己成功修建了汕头海湾大桥、广东虎门大桥、西陵长江大桥和江阴长江大桥等多座悬索桥,尤其江阴长江大桥跨度达到1385米,进入世界前列;目前还有多座大跨悬索桥在规划中,如珠江口伶仃洋跨海工程、杭州舟山大桥等。因此,二十一世纪中国的桥梁事业将有更崭新的发展。 随着悬索桥跨度的增加,结构刚度和阻尼显著下降,因此对风的作用更为敏感,从而抗风设计已逐渐成为大跨悬索桥设计中的控制因素。而对于悬索桥风致振动及其控制方法的研究也显的越来越重要了。悬索桥的风致振动在其结构上主要表现为梁体、主塔、缆索等三个构件的振动,因此本文从这三个构件的风致振动机理的研究入手,借以探讨对悬索桥各个构件的控制方法。 2. 梁体的风致振动和控制方法 由于悬索桥轻柔、大跨的性质,梁体的振动机理是最受关注的,一般来说,其主要风致振动形式有两种——对桥梁具有摧毁作用的颤振和最常见的抖振。 2.1 颤振 颤振是一种危险性的自激发散振动。对于近流线型的扁平断面可能发生类似机翼的弯扭耦合颤振。对于非流线型断面则容易发生分离流的扭转颤振[3]。上述两种颤振分析理论可以较好地解决悬索桥的颤振问题。 对桥梁结构进行颤振分析可首推Bleich,他于1948年首次将以Theodorson函数为基础

振动台操作规程

振动台操作规程 本试验室振动台用于水泥砼坍落度小于70mm时试件成型试验规格,型号为ZT—1×1,为了确保试验准确和安全,规定本规程: 1、将混凝土试品的试模放置在振动台上,于台面的中心线相对称、夹牢。 2、振动电机应有良好的可靠地线。 3、接通电源,开动振动台至混凝土表面出现乳状水泥浆时为止。振动时间一般不超过90S。 4、振动结束后,用金属直尺沿试模边缘刮去多余混凝土,用镘刀将表面抹平。 5、试验完毕,关掉电源,清扫振动台台面。

液塑限测定仪操作规程 1、调平底脚螺母,使工作面水平。 2、接通电源,放上测试土样,再使电磁头吸住圆锥仪,使微分尺垂直于光轴。 3、调节投影象清晰,再调零线调节旋扭,使屏幕上的零线与微分尺零线的影象重合。 4、转动平台升降螺母,当锥尖刚与土面接触,计时指示管亮,圆锥仪即自由落下,延时5秒,读数指示管亮,即可读数, 5、读数后,要按复位按钮,以便下次进行试验。

SJD60型强制式混凝土搅拌机操作规程 本试验室的混凝土搅拌机用于室内混凝土配合比试验搅拌,规格为SJD60型,为了确保试验准确和使用安全,规定本规程。 1、启动前将筒限位装置销紧,用少量砂浆涮膛,再刮出涮膛砂浆。 2、按规定称好各种原材料,往拌和机内顺序加入石子、砂、水泥。 3、开动拌和机马达,将材料拌和均匀,在拌和过程中将水徐徐加入,全部加料时间不宜超过2min. 4、水全部加入后,继续拌和约2min. 5、卸料时先停机,然后将筒体位置手松开,再旋转手轮,由蜗轮付带动料筒旋转到便于出料的位置,停止转动,然后启动机器使主轴运转方向排出物料,直至将料排净停止主轴运转旋转手轮使料筒复位。 6、清洗料筒,将水倒入料筒内使主轴运转将料筒和铲片冲洗干净或用沙子清洗也可。

国内外振动台与振动试验的研究现状

1.国内外振动台与振动试验的研究现状 1.1国内外振动台研究现状 一、各类振动台的优缺点 用于振动试验的振动台系统从其激振方式上可分为三类:机械式振动台、电液式振动台和电动式振动台。从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统。从振动台的功能来分,可分为单一的正弦振动试验台和可以完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。 1.机械式振动台 机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面,激振力与不平衡力矩和转速的平方成正比。这种振动台可以产生正弦振动,其结构简单,成本低、但只能在约50Hz~100Hz的频率范围工作,最大位移为6mm峰一峰值,最大加速度约10g,不能进行随机振动。 凸轮式振动台运动部分的位移取决于凸轮的偏心量和曲轴的臂长,激振力随运动部分的质量而变化。这种振动台在低领域内,激振力大时,可以实现很大的位移(如100mm)。但这种振动台工作频率仅限于低频,上限额率为20Hz左右。最大加速度为3g左右,加速度波形失真很大。 对于所应用的机械式振动试验台具有几个共同的优点:结构简单、容易安装、造价较低、运用及维修简单可以、可以进行较长时间的试验。但也有共同的缺点:试验范围小、波形失真度大、不能采用反馈控制、很难实现随机振动及几个机械式振动台同步运行。 2.电液式振动台 电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。在实际应用中主要有力马达滑阀式电液振动台和喷嘴一挡板式电液振动台。这类振动台的主要优点是:能产生很大的激振力和位移(如激振力可以达104N,位移可达2.5m)、工作频率下限可以达到零赫兹、可以采用反馈控制、能实现随机振动及几个电液振动台进行同步运行。同时电液振动台的缺点是:难于在高频区工作,适用于在低频区及中频区进行振动试验。液压系统的性能容易受温度的影响,对油液要求高、造价贵、维修复杂。由于油泵的压力脉动,油液压缩性引起的共振、液压密封件的摩擦等,使得波形失真比电动振动台大。 这种振动台因其大推力、大位移可以弥补电动振动台的不足,在未来的振动试验中仍将发挥作用,尤其是在船舶和汽车行业会有一定市场。 3.电动式振动台 电动式振动台是根据电磁感应原理设计的,当通电导体处在恒定磁场中将受到力的作用,当导体中通以交变电流时将产生振动。振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中,当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上,这时振动台就会产生需要的振动波形。 电动式振动台是振动环境试验中广泛使用的一种振动设备,与其它振动设备相比,它主要的优点具有:工作频率范围宽、波形失真度小、频率稳定、控制方便、可以采用反馈控制。特别是它的高频特性,一般能工作到3kHz。对于几公斤推力的电动式振动台工作频率上限甚至可以扩展到10kHz以上,所以被广泛应用于航空、航天、护电器、仪器仪表、建筑、水利、交通运输和家电等各个领域。电动振动台的缺点是单台的激振力及振幅不够大,台面有漏磁场的影响,价格贵,维修复杂。 二、国内外振动台发展状况 1.国内振动台的研究现状 中国航天第702所拥有完整的振动环境试验手段和丰富的振动环境经验,按照GB2423、GBJ150、MIL-STD-810等各项标准进行产品的振动环境试验,建立了推力从7.5kN、10kN、

风致动力效应

1.3.2风对高层建筑的作用 高层建筑,特别是超高层建筑大都具有柔性大、阻尼小的特点,这样使得风荷载成为其 结构设计时的主要控制荷载。风荷载作用于高层建筑,会产生明显的三维荷载效应,即顺风向风荷载、横风向风荷载和扭转风荷载。在三维动力风荷载的作用下,高层建筑在顺风向、横风向和扭转方向产生振动。 第1章绪论 1.3. 2.1顺风向风效应 我国荷载规范[80】中给出了高层建筑顺风向平均风荷载的计算公式: 矶=刀:户:拜,叽(l一10) 式中:哄为高层建筑:高度处的平均风压;叽为10米高度处的基本风压(我国规范Is0】中 给出的基本风压是基于B类地貌条件的,其它地貌条件下要进行相应的转化);户:和户,分 别为风压高度系数和体型系数;几为考虑脉动放大效应的风振系数。 一般认为顺风向脉动风荷载符合准定常假定,即顺风向风荷载的脉动主要由顺风向风速 脉动引起。Davenportl吕’l和几mural82]等提出利用脉动风速功率谱转化得到顺风向风荷载功率 谱的方法,许多学者还通过风洞试验的方法得到高层建筑顺风向风荷载谱的经验公式183.851。 高层建筑顺风向振动以一阶模态振动为主,一般假定高层建筑一阶振型为线性,但近年 来部分学者对线性假定提出异议,并给出了振型修正的计算方法186-87],顺风向风振的计算中 必须考虑风荷载的水平和竖向空间相关性188】。 1.3. 2.2横风向风效应 横风向风荷载由尾流激励、来流紊流和结构横向位移及其对时间的各阶导数引起的激励 等因素构成,但主要是由结构尾流中的漩涡脱落引起建筑物两侧气压交替变化所致189】。当 建筑物高度较低或高宽比不大时,结构的顺风向风致响应大于横风向响应;而近年来大量的风洞试验和现场实测证明,当高层建筑的高宽比大于4时,其横风向风振响应往往会超过顺风向响应,成为结构设计的控制性因素190]。 由于横风向风荷载机理复杂以及横风向振动的重要性,使得这方面的研究一直是风工程 界的热点问题。横风向风荷载不符合准定常假定,因此横风向风荷载谱不能根据脉动风速谱得到1841,风洞试验是研究高层建筑横风特性的主要手段。国外的ohkuma[01]、H.choil92)以及 国内的梁枢果[93]、顾明194]、徐安【84]等都相继提出了横风向风荷载功率谱的数学模型。横风向风振应通过随机振动理论计算,vicke夕95】、Kareem[9e]和Kwoklgv]等对高层建筑横 风向振动的计算方法进行了详细的阐述和探讨;梁枢果等给出了矩形高层建筑横风向风振响应的简化计算方法[98]。 1.3. 2.3扭转风效应 扭转风荷载则是顺风向紊流、横风向紊流和漩涡脱落共同作用的结果l”]。高层建筑的 浙江大学博士学位论文2008 风致扭转力矩与结构的平面形状有很大关系,往往平面形状不规则的高层建筑会引起较大的风致扭矩,从而导致较大的扭转响应。xIEJi而ng等199]在研究多幢高层建筑风扭矩的基础上, 提出了结构“等效偏心”的概念。

振动台试验方案设计实例

一、振动台试验方案 1试验方案 1.1工程概况 本工程塔楼结构体系为“三维巨型空间框架-钢筋混凝土核心筒”结构体系,主要由4个核心筒、钢骨混凝土(SRC)外框架、3个避难层联系桁架三部分构成,图1-2、图1-3分别是B塔结构体系构成示意图和建筑效果图。特别指出的是本工程在14、24楼层的联系桁架的腹杆以及32、48楼层的斜撑为防屈曲支撑(UBB)构件。设计指标为小震不屈服,大震屈服耗能。具体位置示意见图1-4。 本工程的自振周期约为 6.44秒,超过了《建筑抗震设计规范》(GB-50011-2001)设计反应谱长为6秒的规定。本工程存在5个一般不规则和2个特别不规则类型,5个一般不规则类型分别是扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、构件间断和承载力突变。2个特别不规则是高位转换和复杂连接。 1.2 模拟方案 1、模拟方案选择 动力试验用的结构模型必须根据相似律进行设计,模型动力相似律的建立以结构运动方程为基础,选择若干主要控制参数作为模拟控制的对象,依据Buckingham的π定理,经无量纲分析导出控制参数的无量纲积,据此确定各控制参数的相似比率。 结构动力试验的相似模型大致分为四种: (1)弹塑性模型理论上可以重现结构反应的时间过程,使模型和原型的应力分布一致,并可模拟结构的破坏。由于要严格考虑重力加速度对应力反应的影响,必须满足S a=S g=1(S a=模型加速度/原型加速度,S g为重力加速度相似系数,各相似系数之间的关系见表1),即模型加速度反应与原型加速度反应一致,这一要求大大限制模型材料的选择。因为在缩尺模型中,几何比(S l)很小,在Sa=Sg=1的条件下,要满足Sa=S E/S l Sρ=1,即S l=S E/Sρ,必须使模型材料的弹模

混凝土振动台操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A68513 混凝土振动台操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

混凝土振动台操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 一、准备工作 1、振动台安装前,应先打好地基,打地基地土平面要按水平找平,并按底架螺栓,然后安装,安装使固定螺栓必须拧紧。 2、振动台安装完毕试车时,先开车3-5分钟后停车对所有紧固螺栓进行检查,若松动须紧后方可使用。 二、试验操作 振动台在真实过程中,混凝土制品应须牢固的紧固在振动台面上,所需振实物制品放置要与台面相对称,是负荷平衡。

三、注意事项 1、振动器轴承应经常检查,并定期拆洗,更换润滑油,使轴承保持良好的润滑。 2、振动台应有可靠接地线,确保安全。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

振动监测参数及标准

机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常,我们用来描述振动的参数有三个:位移、速度、加速度。一般情况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值,因为峰值反映的是位置变化的极限值;如需关注的是惯性力造成的影响时,则应选择加速度,因为加速度与惯性力成正比;如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值,因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度,振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生,并迅速发展扩大,因此,我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。 美国的齿轮制造协会(AGMA)曾对滚动轴承提出了一

条机械发生振动时的预防损伤曲线,如下图所示。 图中可见,在低频区(10Hz 以下),是以位移作为振动标准,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动标准,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动标准。 理论证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷,因此,在振动诊断判定标准中,是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动,,主要应考虑由于位移造成的破坏,其实质是疲劳强度的破坏,而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动,则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。 3、振动诊断标准的分类

混凝土振动台操作规程通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD449 混凝土振动台操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

精品规程范本 编号:YTO-FS-PD449 2 / 2 混凝土振动台操作规程通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 一、准备工作 1、振动台安装前,应先打好地基,打地基地土平面要按水平找平,并按底架螺栓,然后安装,安装使固定螺栓必须拧紧。 2、振动台安装完毕试车时,先开车3-5分钟后停车对所有紧固螺栓进行检查,若松动须紧后方可使用。 二、试验操作 振动台在真实过程中,混凝土制品应须牢固的紧固在振动台面上,所需振实物制品放置要与台面相对称,是负荷平衡。 三、注意事项 1、振动器轴承应经常检查,并定期拆洗,更换润滑油,使轴承保持良好的润滑。 2、振动台应有可靠接地线,确保安全。 该位置可输入公司/组织对应的名字地址 The Name Of The Organization Can Be Entered In This Location

实验一 机械振动基本参数测量

实验一机械振动基本参数测量 一、实验目的 1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。 2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。 3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。 二、实验内容 1、用位移传感器测量振动位移。 2、用压电加速度传感器测量振动加速度。 3、用电动式速度传感器测量振动速度。 三、实验系统框图实验设备及接线如图所示 图1-2-1测试系统框图动态信号采集器简支梁激振器 信号发生器功率放大器电荷放大器变换器计算机 速度传感器位移传感器 加速度传感器四、实验原理 在振动测量中,振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。 设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ,其幅值分别为B 、V 、A ,当sin()x B t ω?=-时,有 sin()2 v x B t π ωω?==-+ 2sin() a x B t ωω?π==-+ 式中:ω—振动角频率,?—初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为V B ω=2A B ω=由上式可知,振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系,根据这种关系,只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值,在测出振动频率后,就可计算出其它两个物理量的幅值,或者利用测试仪或动态信号分析仪中的微分、积分功能来进行

测量。 简谐振动位移幅值的测量有多种方法,如测幅尺、读数显微镜、CCD 激光位移传感器、电涡流位移传感器、加速度和速度传感器等。下面介绍测幅尺和读数显微镜的测量原理。 1、测幅尺。是在一小块白色金属片上,画上带有刻度的三角形制成。使用时,将三角形按直角短边平行于振动方向粘帖在振动物体上,当振动频率较快时,标尺上的三角形因视觉暂留效果看起来形成上下两个灰色三角形,其重叠部分是一个白色三角形。振动幅值与测幅尺尺寸之间的关系为 2x A b l =其中A 为振动信号的幅值,l 和b 分别为测幅尺的长直角边和短直角边的长度,x 为两个直角三角形的交点到顶点的距离。测幅尺的使用有一定局限性,它不能用于频率小于10Hz 、振动幅值小于0.1mm 的振动信号测量,且由于测幅尺尺寸的限制,最大测量位移为三角形短直角边长度的二分之一。 2、读数显微镜。有内读数和外读数两种,外读数最小可测位移为0.01mm ,内读数最小可测位移为0.05mm 。测量时,首先在振动物体上贴一反光线或细砂纸,并用灯照亮,当结构静止时,调整显微镜位置,以清晰的看到许多亮点,当结构振动时,由于视觉的暂留效果,这些亮点就成为许多直线。直线的长度与被测位移的幅值关系为 x A =其中A 为振动信号的幅值,x 为读数显微镜读取直线的长度,k 为读数显微镜的放大倍数。 五、测量过程 1、安装激振器:把激振器安装在支架上,将激振器和支架固定在实验台基座上,并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力(不要超过激振杆上的红线标识),用专用连接线连接激振器和扫频信号源输出接口。 2、连接仪器和传感器 用磁铁把压电式加速度传感器和惯性式速度传感器分别安装在简支梁上(注意:速度传感器不能倒置),用磁性表支架将非接触式电涡流位移传感器固定,传感器头与梁表面保留一定间隙。加速度传感器和位移传感器的输出分别通过电荷放大器和变换器与采集器连接,而速度传感器的输出直接接到采集器输入端。 3、仪器参数设置 在检查测试系统连接无误的情况下,打开采集器电源开关,并双击计算机显示器上的采集器控制软件,进入数采分析软件主界面,设置采样频率、量程范围,选择加速度传感器、速度传感器和位移传感器测量的工程单位并输入它们的灵敏度; 输入方式:压电和速度传感器选AC ,位移传感器选SIN_DC ; 打开三个窗口,分别显示位移、速度和加速度的时域信号波形。 4、采集并显示数据 对测量信号进行平衡、清零后,调节扫频信号源的输出信号幅值到300mv ,输出频率到给定值,当梁产生振动时,测量振动的位移、速度、加速度波形,读取它们的最大值。 5、将加速度传感器分别与位移传感器和速度传感器装到同一点上(装在梁的下方),

1㎡振动台操作规程

1㎡振动台操作规程 1、使用前,检查振动台的圆边口的完整。 2、试件上台后,试件应放置在台面中心线相对称的位置,按规规定振动,直到试件表面出浆为止。 3、试件振动时,应注意及时加料,振动结束后切断电源。 4、试验结束后,及时做好清洁工作,并做好保养工作。 砼搅拌机操作规程 1、机器工作前,应首先检查电机是否正常,搅拌时应按顺时针方向旋转,不得反转,叶片工作间隙在3-5mm. 2、拌和时,应首先开动机器,然后依次将一定的石、砂、水泥、掺和料和水倒入搅拌机,按需要时间进行搅拌。 3、搅拌机搅拌时,应防止过大粒径的石子夹带进入拌机,在出料时应注意出料口被拌合物卡死,卡死时,应立即关机停止转动,清除故障,然后工作。 4、使用本机时,不得随意变动回转速度,拌和最大量不得超过额定机量的三分之二,以免损坏机器。 5、用后及时做好清洁工作。

6、半年更换一次润滑油。 干燥箱操作规程 1、带有易燃、腐蚀、挥发性物品,严禁放入干燥箱。 2、试件隔板的平均负荷我、为15kg。放置试件时切勿过密或过载,同时散热板上不得放置试件或其他物品。 3、欲观察试件室工作情况时,可借箱门玻璃门观察,当工作温度过高时,不得开启箱门,以免玻璃门急骤冷却而破裂。 4、干燥箱在正常工作时不得无故开启。 5、经常检查温度计显示器,应符合测试工作值要求,超过允许偏差,应予以调整。 水泥胶砂振实台操作规程 1、接通电源。 2、试机 (1)抬起台盘,使凸轮转动,不触及随动轮。 (2)按下控制器的启动开关,检查凸轮转动方向是否正确,若无问题,放下台盘,台盘开始上下跳动。

(3)动60次后,自动停机,控制器显示屏显示振动次数。(4)检查:用标准块检查振副,将15.3mm的标准块放在突头和止动器之间,凸轮转动会碰到随动轮,即为合格,用秒表检查振动60次所需的时间。 3、调试完毕进行样品检测。 4、检测完毕关闭电源、并将定位套放回原位,以免台面受力影响中心位置。 5、维护和保养 (1)注意保持仪器的整洁,使用后应及时清理胶砂,控制仪要防锈防潮。 (2)有油孔的地方加注润滑油,凸轮表面涂薄机油以减少磨损。 水泥砼标准养护箱操作规程 1、养护箱必须安放平稳。并检查箱门是否灵活密封。 2、每天应检查超声波加湿器水箱水量,工作箱不得断水。 3、按标准要求将控制器按钮设定在所需围。 4、养护箱应保持整洁,出现故障应及时排除修复。

大跨径悬索桥风致振动及抗风措施

大跨径悬索桥风致振动及抗风措施 发表时间:2019-05-24T16:41:04.140Z 来源:《建筑细部》2018年第22期作者:陆明龙 [导读] 简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史,分析了悬索桥风致振动的形式,并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。重庆交通大学土木工程学院重庆 400074 摘要:悬索桥以主缆为主要承重结构具有跨越能力大、雄伟壮观、造型优美等优点而成为大跨径桥梁结构首选桥型之一。但随着跨度的增大,悬索桥的刚度变小,对风的敏感性越来越大,对抗风要求也越来越高。大跨度悬索桥在风荷载的作用下,主要构件会产生各种形式的振动。简述了国内外悬索桥抗风的发展和研究历史,分析了悬索桥风致振动的形式,并提出增强结构刚度、抑制风致振动的抗风措施。 关键词:大跨径悬索桥、风致振动、抗风措施 1 前言 悬索桥是以缆索为主要承重结构的桥梁结构,由于其强大的跨越能力,成为跨越宽大江河、海湾的首选桥型之一。我国修建悬索桥的历史久远,早在千年之前,四川就已出现竹索桥。明清时期,在我国西南地区,修建有诸多铁索桥,有些索桥至今仍在使用,著名于世的有贵州盘江桥和四川泸定桥。在国外,也存在古老的悬索桥,如麦地海峡桥和克里夫顿桥。20世纪初,国外欧美等国家经历了工业革命,加上悬索桥计算理论的初步形成,使悬索桥得到迅速的发展。由于缺乏对空气动力学的研究,1940年,美国塔科马桥被风摧毁而倒塌。此后十年,悬索桥的建设进入了停滞期。在塔科马老桥风毁后,人们意识到悬索桥抗风设计的重要性,开始进行很多风洞试验以探索悬索桥抗风措施。抗风研究阶段后,世界各国为了适应日益增长的交通量和经济发展,兴起了修建大跨径悬索桥的高峰。我国在90年代后,国家加强基础建设水平,悬索桥的发展迅猛,东南沿海地区地区和长江内河等地修建了诸多大跨度的悬索桥,如今建设已经走在了世界的前列。但悬索桥由于跨径的增大,刚度减小,柔性问题突出,承受风荷载的能力逐渐减小,极易被风摧毁。悬索桥的风毁破坏属于脆性破坏,破坏前是难以预测和预警。因此,深入了解桥梁与风作用后效应,进行科学合理的抗风设计,采取有效的抗风措施提高桥梁的抗风能力,对于悬索桥的建设和发展具有十分积极的现实意义。 2 大跨度悬索桥风致振动形式 风是指空气由于太阳加热不均匀而引起的流动,具有一定的速度与方向。桥梁在风通过时,会与风产生作用,形成摩擦力和推力。当风以不变的物理量作用在桥梁时,产生的力为静力,可按结构力学方法进行计算。但是自然界风的作用由于具有不规则性,对悬索桥作用的大小和方向是随机的。悬索桥结构构件与风的作用大小和方向有所不同,会产生不同形式的风致振动。下面主要介绍悬索桥结构产生的常见风致振动形式。 2.1 加劲梁的颤振 当风通过非流线型断面的加劲梁时,气流会产生涡旋和分离,此时风不仅具有静力作用,更值得注意的是其对桥梁结构的动力作用。对于大跨度悬索桥这种刚度相对较小的桥型,风的作用激发了加劲梁结构产生振动,加劲梁的振动发过来影响气流的流场,改变气流的大小和方向,此时风的流动和加劲梁振动想互影响。空气力受加劲梁振动的影响较大时,形成一种自激力。加劲梁的振动系统阻尼在受不断的气流反馈作用而变为负值时,不断吸收能量导致振幅逐步增大的空气失稳现象现象称为加劲梁的颤振。 2.2 加劲梁的涡振 气流绕过非流线型的断面的加劲梁时,会发生流动分离,气流分离形成的自由剪切层在流动中卷起形成有规律的漩涡而又脱落,产生交替变化的涡激力。这种由于气流分离形成的漩涡脱落具有周期性,在一定条件下使悬索桥产生的共振现象称为涡激共振。涡激共振虽然不会引起整个结构的发散性振动,对结构产生毁灭性破坏,但其共振的风速一般较低,出现的频率较高,会出现较大的振幅,引起行车舒适度和结构疲劳问题。 2.3 吊索的风振 悬索桥的吊索和其他非流线型断面一样,会发生涡激振动、尾流颤振和尾流驰振。吊索断面在风速较低时,就会产生旋涡并有规律脱落,引发涡激振动。由于吊索相对整个结构来说较小,产生的涡激振动对桥梁不足以产生很大的结构安全和舒适度。当悬索桥上下游的吊索间距大于一定的距离时,会产生尾流颤振,当吊索间距小于一定距离时,会产生尾流驰振。故上下游吊索间距应该通过风洞试验探究出最佳间距,避免尾流颤振和尾流驰振的发生。 3 大跨度悬索桥抗风措施 我国悬索桥在过去三十年里得到快速的发展,同时也对桥梁的抗风进行了系统的研究。大跨度悬索桥刚度相对较小,必须根据桥梁址的风速和风力考虑风致振动的问题进行抗风设计和采取抗风措施。大跨度悬索桥的抗风能力可通过结构措施、气动措施和机械措施来提高。 3.1 结构措施 为了提高大跨度悬索桥的抗扭刚度和抗风稳定性,通过改善结构体系的方式来达到抗风的目的。提高抗风稳定性主要有交叉吊索系统、空间缆索系统和斜拉—悬吊体系。交叉吊索系统是通过拉索将加劲梁与主缆横向连接起来,抑制风荷载作用下横桥的横向位移或侧弯,从而提高悬索桥的抗扭刚度。空间缆索结构是通过将主缆和加劲梁用缆索连接起来形成类似于三角形的空间网索体系,利用了三角形的稳定性,提高了结构整体的刚度和稳定性。斜拉—悬吊体系是指在一座桥中同时应用了斜拉桥和悬索桥这两种桥型,将它们形成一个共同受力的整体,发挥各自的优点,改善其抗风能力。 3.2 气动措施 3.2.1 设置边缘风嘴 在加劲梁梁端设置风嘴可以改善气流的流动状态,避免结构发生涡振和颤振,使气流流动平顺。合理的边缘风嘴能提高悬索桥加劲梁的抗风能力和结构的稳定性。研究表明,设置风嘴后,桥梁结构与风力的想互反馈作用减弱,降低了结构共振的概率,提高结构的扭转刚

振动台模型试验

01 建筑结构的整体模型模拟地震振动台试验研究,从模型的设计制作、确定试验方案、进行试验前的准备工作、到最后实施试验和对试验报告数据进行处理,整个过程历时较长、环节较多。显然,预先了解和把握振动台试验的总体过程,做到有目的、有计划、有方法,才能较顺利地完成该项工作。介绍将会按照以下顺序依此进行: 1 模型制作 2 试验方案 3 试验前的准备 4 实施试验 5 试验报告 6 试验备份 02 1 模型制作 振动台试验模型的制作,在获得足够的原型结构资料后,至少需要把握这样几个关键环节: (1)依据试验目的,选用试验材料; (2)熟读图纸,确定相似关系; (3)进行模型刚性底座的设计; (4)根据模型选用材料性能,计算模型相应的构件配筋; (5)绘制模型施工图; (6)进行模型的施工。 对上述各条的设计原则以及注意事项等,分述如下。 1.1 选用模型材料 模型试验首先应明确试验目的,然后根据原型结构特点选择模型的类型以及使用材料。比如,试验是为了验证新型结构设计方法和参数的正确性时,研究范围只局限在结构的弹性阶段,则可采用弹性模型。弹性模型的制作材料不必与原型结构材料完全相似,只需在满足结构刚度分布和质量分布相似的基础上,保证模型材料在试验过程中具有完全的弹性性质,有时用有机玻璃制作的高层或超高层模型就属于这一类。另一方面,如果试验的目的是探讨原型结构在不同水准地震作用下结构的抗震性能时,通常要采用强度模型。强度模型的准确与否取决于模型与原型材料在整个弹塑性性能方面的相似程度,微粒混凝土整体结构模型通常属于这一类。以上分析也显现了模型相似设计的重要性。 在强度模型中,对钢筋混凝土部分的模拟多由微粒混凝土、镀锌铁丝和镀锌丝网制成,其物理特性主要由微粒混凝土来决定,有时也采用细石混凝土直接模拟原型混凝土材料,水泥砂浆模型主要是用来模拟钢筋混凝土板壳等薄壁结构,石膏砂浆制作的模型,它的主要优点是固化快,但力学性能受湿度影响较大;模拟钢结构的材料可采用铜材、白铁皮,有时也直接利用钢材。总之,模型材料的选用要综合就近取材及经费等因素,同时要注意强度、弹性模量的换算等。 1.2 模型相似设计 把握大型模型振动台试验,最关键的是正确的确定模型结构与原型结构之间的相似关系。目前常用的相似关系确定方法有方程分析法和量纲分析法两种,它们之间的区别是显而易见的:当待求问题的函数方程式为已知时,各相似常数之间满足的相似条件可由方程式分析得出;量纲分析法的原理是著名的相似定理:相似物理现象的π数相等;个物理参数、个基本量纲可确定()个nkkn[$#8722]π数。当待考察问题的规律尚未完全掌握、没有明确的函数关系式时,多用到这种方法。高层建筑结构模拟地震振动台试验研究中包含诸多的物理量,各物理量之间无法写出明确的函数关系,故多采用量纲分析法。 量纲分析法从理论上来说,先要确定相似条件(π数),然后由可控相似常数,推导其余的相似常数,完成相似设计。在实际设计中,由于π数的取法有着一定的任意性,而且当参与物理过程的物理量较多时,可组成的数也很多,将线性方程组全部计算出来比较麻烦;另一方面,若要全部满足与这些π数相应的相

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档