结构刚度

摘要： 为保证水电站运行要求,建设大跨度高框架建筑物往往不可避免,同时,其抗震性关系到整个工程的安全和效益。结合苏洼龙水电站主变开关楼工程实例,通过建立PKPM计算模型,研究了多项有效抗震的结构措施,满足了建筑物强震下楼层侧向剪切刚度、楼层剪重比、层间位移角等要求,提高了框架结构的抗震性。

摘要： 本文将详细介绍影响高层建筑基础不均匀沉降的要素,通过专业的研究与调查,精准找出防治建筑基础不均匀沉降的有效措施。如科学勘察地质数据、改善建筑结构刚度、完善不均匀沉降的监测及合理设计建筑高度等,从而适时增强高层建筑的地基基础质量。

摘要： 补偿器是运载火箭贮箱内的关键结构,用于协调隧道管和箱体变形之间产生的作用力,避免隧道管对箱体产生过大的集中力,传统对补偿器的设计只考虑了外压承载能力,并不考虑补偿器的等效刚度,这就容易导致补偿器刚度与箱体的承载能力不匹配,使箱体存在承载风险。通过有限元方法对两种不同结构尺寸的补偿器进行了等效刚度预示和强度分析,得到了补偿器变形过程中的作用力曲线,并通过试验验证了有限元分析对于等效刚度分析的正确性,为后续补偿器的刚度设计建立了分析方法。

摘要： 针对机床高刚度优化设计的共性技术问题,鉴于机床结构复杂和尺寸较大导致的数值迭代优化算法分析不足、优化加工试验成本较高的弊端,采用有限元模态分析和试验模态分析相结合的方法进行精密立式加工中心和龙门镗铣床的机床结构动态刚度优化设计。结果表明,在简化机床结构运动副的刚度阻尼等部件结合面的情况下,机床的有限元模态分析结果能够较好地揭示机床结构的动态特性,并结合试验模态分析结果,能够获取准确的模态参数;基于振型和模态参数,进一步指导机床结构的动刚度薄弱区,实现结构的优化设计,促进立式加工中心和龙门镗铣床低阶频率分别提升10%和40%以上,验证了优化分析方法在机床结构优化设计分析过程的良好适用性。

摘要： 当前桥梁健康监测的理论还很难有效地从采集的海量数据中提取出结构的特征参数并对结构刚度的损伤进行识别,更难针对结构的实时状态来进行结构安全评估,从而给结构安全研究带来巨大的挑战。同时大部分桥梁结构在一定程度上表现出非线性行为。文章正是考虑到桥梁结构在极端荷载作用下,由于损伤的积累导致结构刚度表现出双线性的行为,研究基于最小二乘法的桥梁结构刚度损伤识别方法。

摘要： 以某应急排水抢险车臂架为研究对象,应用PROE软件进行臂架结构三维建模,为了验证所述臂架结构设计的可靠性,该研究采用有限元方法建立其有限元模型,分析臂架结构在垂直排水和倾斜远距离排水两种典型极限作业工况下的应力分布,根据结构强度、刚度设计理论,综合臂架前端排水水泵的排水流量、流速、水重量等参数影响,有效评价所述某应急排水抢险车臂架结构设计的可靠性。分析结果表明,所述臂架在两种典型作业工况下的应力最大点位于臂架变幅机构与臂架固定底座铰接位置处,此处等效最大应力值为313.2MPa,臂架变幅机构及臂架固定底座铰接支座材料选用Q460,低于选用材料的许用应力,臂架其余部位结构应力值均分布在104MPa~210MPa之间,结构材料选用Q345,低于材料的许用应力,主体结构强度满足可靠性要求;两种典型作业工况下,臂架结构变形最大位移为175 mm,由于所述某应急排水抢险车臂架结构为悬臂结构,最大位移变形工况下,臂架悬臂长度为18500 mm,整体挠度为0.9%,低于悬臂结构2%的安全要求,臂架结构刚度设计满足结构可靠性要求。

摘要： 为研究超宽空间索面自锚式悬索桥结构参数对成桥状态下桥梁动力特性的影响,以西安灞河元朔悬索桥为工程依托,基于MidasCivil建立全桥三维空间有限元模型,采用子空间迭代法对大桥进行计算,分析了垂跨比、恒载集度、主缆抗拉刚度、吊杆抗拉刚度、主梁抗弯刚度和主塔抗弯刚度等六项参数对结构动力特性的影响。分析结果表明:大桥前30阶频率集中在0.56~1.65Hz之间,呈现出典型的密布规律;垂跨比对索面振型与主梁竖弯振型有较大影响;恒载集度对与主梁相关的振型影响明显;主缆抗拉刚度主要对主梁一阶竖弯振型有较大影响;吊杆抗拉刚度对所有振型的影响作用可以忽略不计;主梁抗弯刚度会敏感地影响悬索桥主梁横向、竖向振型;主塔抗弯刚度仅对主塔振型有一定的影响。

摘要： 结合新建京滨铁路宝坻至滨海新区北辰特大桥72#主墩基坑大型双壁钢围堰工程,采用有限元数值模拟开展围堰施工过程结构力学响应分析,探讨了各不利工况下围堰结构的应力应变特征。结果表明:在板单元和梁单元连接部位、隔仓混凝土和封底混凝土处出现了应力集中现象;围堰下沉到位时最大位移在其长边中间部位,抽水完成后最大位移在围堰短边中部;抽水后围堰各构件位移及应力均大于下沉到位时的位移和应力,但最大应力及位移均小于限值,结构强度、刚度和抗倾覆、抗滑移稳定性满足规范要求。

摘要： 装配式混凝土外挂墙板限位支承螺栓预紧力大小会影响墙板平面外稳定性,并由于摩擦约束作用在墙板中产生平面内温度应力,影响主体结构刚度。根据外挂板在平面外荷载作用下不产生平面外倾覆以及螺栓不屈服的要求,提出了螺栓最小/最大预紧力的计算方法。研究了预紧力作用下,墙板内温度应力分析方法以及主体结构刚度随预紧力的变化规律。结果表明,在合理预紧力作用下,墙板温度应力可以忽略不计,墙板对主体结构水平刚度有一定影响。

摘要： 为研究大跨度高低塔部分斜拉桥在高速铁路上的适应性,以深汕铁路深圳水库特大桥为工程背景,从技术性、经济性等方面对比孔跨布置(33+242+143+44+29) m混合梁独塔斜拉桥和(78+242+139+36) m部分斜拉桥两种桥式方案的优劣,并针对推荐的部分斜拉桥方案进行技术分析,介绍其设计细节及计算结果。研究表明:相较于独塔斜拉桥方案,部分斜拉桥方案刚度大、投资小、工期短,具有明显优势;在部分斜拉桥方案中,主力+附加力组合作用下刚构连续体系的基础受力为刚构体系的85.8%;相较于采用实体墩,结构采用双肢薄壁墩时梁体跨中挠度降低8.3%,下部结构混凝土用量减小17%;梁高与桥塔高度会显著提高结构刚度,几乎呈线性增长趋势。综合而言,高低塔部分斜拉桥结构尤其适用于控制点密集、桥位选择受限的复杂地形,是一种合理、可靠的结构体系。

摘要： 项目概念设计阶段,应用OptiStruct软件对变速器壳体进行拓扑优化,以寻找结构刚度最优设计.考虑各档位轴承载荷及壳体模态,在Optistruct中设置合理的变速器壳体优化参数,同时考虑铸造工艺需求,对离合器壳体及变速器壳体进行优化.最终通过拓扑优化设计出的壳体可满足轻量化、高结构刚度的要求.

摘要： 作为旅游设施的张家界大峡谷玻璃桥为主跨430m异型悬索桥,具有多项功能,位于景区核心区.为满足功能需求,设计采取多项措施提高结构刚度和通透性,采取不同技术措施遏制人致振动,保障游客舒适度.

摘要： 通过对新疆某框架支撑体系钢结构办公楼项目设计的分析,介绍了框架-支撑体系设计中,支撑的布置形式、位置等不同对结构刚度、结构整体设计及项目经济性的影响,同时,也介绍了该体系结构设计中的要点,如耗能梁的设计、偏心支撑的设计等,可为类似工程设计提供参考.

摘要： 针对薄壁加筋板进行单压试验并测量加载位移及应变数值,测量位移及应变载荷曲线并分析曲线特征,可由此得知加筋板的后屈曲变形信息,包括屈曲载荷和屈曲模态分布;同时,使用有限元软件ANSYS14.5对试验进行模拟仿真.结合分析试验具体情形,使用弹簧单元代替位移边界条件对薄壁加筋板边缘进行约束,减小结构刚度及屈曲载荷,两者数值及后屈曲变形特征相较使用位移边界条件与试验结果更为贴近,其中屈曲载荷误差为12％.

摘要： 为提高冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪性能,本文提出了一种新型夹心冷弯薄壁型钢组合墙体.在验证有限元建模方法正确性的基础上对低周反复荷载作用下夹心组合墙体进行了有限元分析,得到了新型夹心组合墙体的抗剪承载力、刚度,有限元分析结果表明蜂窝夹心组合墙体的抗剪强度和刚度均大于OSB板夹心组合墙体.最后,通过对蜂窝芯板弯折角度进行了参数分析(取芯板弯折角度为45°,60°,90°),得出当蜂窝芯板弯折角度为45°时,蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪承载力最大.

摘要： 为提高冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪性能,本文提出了一种新型夹心冷弯薄壁型钢组合墙体.在验证有限元建模方法正确性的基础上对低周反复荷载作用下夹心组合墙体进行了有限元分析,得到了新型夹心组合墙体的抗剪承载力、刚度,有限元分析结果表明蜂窝夹心组合墙体的抗剪强度和刚度均大于OSB板夹心组合墙体.最后,通过对蜂窝芯板弯折角度进行了参数分析(取芯板弯折角度为45°,60°,90°),得出当蜂窝芯板弯折角度为45°时,蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪承载力最大.

摘要： 为提高冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪性能,本文提出了一种新型夹心冷弯薄壁型钢组合墙体.在验证有限元建模方法正确性的基础上对低周反复荷载作用下夹心组合墙体进行了有限元分析,得到了新型夹心组合墙体的抗剪承载力、刚度,有限元分析结果表明蜂窝夹心组合墙体的抗剪强度和刚度均大于OSB板夹心组合墙体.最后,通过对蜂窝芯板弯折角度进行了参数分析(取芯板弯折角度为45°,60°,90°),得出当蜂窝芯板弯折角度为45°时,蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪承载力最大.

摘要： 为提高冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪性能,本文提出了一种新型夹心冷弯薄壁型钢组合墙体.在验证有限元建模方法正确性的基础上对低周反复荷载作用下夹心组合墙体进行了有限元分析,得到了新型夹心组合墙体的抗剪承载力、刚度,有限元分析结果表明蜂窝夹心组合墙体的抗剪强度和刚度均大于OSB板夹心组合墙体.最后,通过对蜂窝芯板弯折角度进行了参数分析(取芯板弯折角度为45°,60°,90°),得出当蜂窝芯板弯折角度为45°时,蜂窝夹心冷弯薄壁型钢组合墙体的抗剪承载力最大.

摘要： 超高层建筑施工周期长,结构的受力状态与建造完成后并不一致.以某一超高层建筑为工程背景,对该建筑台风期间施工过程进行数值模拟,分析了施工塔吊与风荷载耦合作用下,结构的应力和变形.针对结构局部计算变形超限的部位,采取增强结构局部刚度的措施,降低了结构施工风险.

摘要： 超高层建筑施工周期长,结构的受力状态与建造完成后并不一致.以某一超高层建筑为工程背景,对该建筑台风期间施工过程进行数值模拟,分析了施工塔吊与风荷载耦合作用下,结构的应力和变形.针对结构局部计算变形超限的部位,采取增强结构局部刚度的措施,降低了结构施工风险.

摘要： 本发明公开了一种准零刚度结构及准零刚度夹层结构，其中，准零刚度结构由第一承载平面、第二承载平面以及固支连接两承载平面之间的两根线弹性芯柱组成，两根芯柱对称设置、且均具有向中间方向的相同初始弯曲变形；本申请的准零刚度结构未采用传统上正负刚度并联构成准零刚度，而是直接利用芯柱的屈曲特性形成准零刚度，又利用两根芯柱线接触后刚度增加提高了结构的静承载能力，相对于现有的准零刚度结构，本申请结构设计简单易实现。

摘要： 本发明提供一种高比刚度铝碳化硅结构件的制备方法，将碳化硅颗粒和碳化硅晶须按照比例进行配料，在碳化硅颗粒中添加一定量的碳化硅晶须，有效提高碳化硅生坯强度及韧性，含有碳化硅晶须的预制件浸渗铝合金溶液后成型的铝碳化硅复合材料铸件具有高比刚度、比强度以及耐磨性；在预热的模具中加入混合粉料并进行堆积、震实、灌铝的方法，减少了碳化硅预制件压制、烧结成型的两道工序，采用填粉灌铝的工艺不受产品结构的限制，加工尺寸增大，避免了高体分铝碳化硅机加工序，简化了工艺流程，提高产能，降低成本，提高良品率，缩短生产周期。本发明还提供一种高比刚度铝碳化硅结构件，产品致密，性能优异，适用范围广。

摘要： 本申请提供有一种两级刚度减振结构及两级刚度减振器，包括连接杆、减振器架体、第一弹性体和第二弹性体，所述连接杆上设有用于起压缩作用的挡圈结构，所述连接杆活动贯穿所述减振器架体两端，在使用时，将若干所述两级刚度减振结构的一端通过虎克铰与所述第一支撑架连接，所述两级刚度减振结构另一端通过球铰与所述第二支撑架连接，组成减振器。本申请采用低刚度和高刚度两级刚度减振结构和多个两级刚度减振结构并联的设计，并采用柱形弹簧，可以实现在低刚度减振结构工作时在多个自由度方向上都具有较大的减振幅度，而在振幅过大时，又可避免与光电设备产生谐振，损坏设备，具有结构简单、成本低、适用范围广的特点。

摘要： 本发明公开一种单对斜杆负刚度机制构成零刚度隔振结构及方法，隔振结构包括固定板、支架、横向导杆、斜杆、铰链支座、空心管、载重盘和垂直弹簧导向杆；所述固定板两端相对称的设有支架，所述支架上设置有横向导杆直线轴承，通过所述横向导杆直线轴承连接有所述横向导杆，两个横向导杆相对的一端均与所述斜杆连接，横向导杆上设有卡轴环，所述卡轴环和横向导杆直线轴承之间设有横向弹簧；两个所述斜杆相对的一端均设有铰链支座，两个铰链支座共同连接有一个垂向导杆直线轴承，所述垂向导杆直线轴承上方连接有空心管，所述空心管的顶部连接有载重盘；所述垂向导杆直线轴承与支架之间连接有垂直弹簧导向杆，垂直弹簧导向杆上设有垂直弹簧。

摘要： 本发明属于低频隔振技术领域，特别涉及一种负刚度非线性弱的新型磁致负刚度结构，包括基底、负载平台以及位于基底与负载平台之间的负刚度模块，所述负刚度模块包括对称布置的两组负刚度单元，每组所述负刚度单元包括并联的五磁吸式结构和三磁斥式结构。本发明利用三磁式磁斥的负刚度值随着位移呈“凹”形态，五磁式磁吸的负刚度值随着位移呈“凸”形态，然后通过五磁式和三磁式并联，获得的负刚度在相对较大的位移范围内变化较小，因此相较于以往简单的负刚度结构来说大大改善负刚度的非线性程度，提高整体的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种拮抗式变刚度结构及拮抗式变刚度柔性驱动器，其结构为：主轴；输入盘，输入盘可旋转的穿设于主轴上，输入盘上对称式的安装有两个变刚度滑块；螺线齿轮，螺线齿轮可旋转的穿设于主轴上，螺线齿轮上开设有两条螺旋槽；以及变刚度底板，变刚度底板的另一侧侧壁上固定卡接有输出板，变刚度底板的一侧侧壁上安装有两个变刚度杠杆，变刚度杠杆的一端底部安装于变刚度底板上，变刚度杠杆的另一端上部拉结有拉簧。本发明中以拉簧及变刚度杠杆构成拉簧杠杆结构，并通过呈阿基米德螺线状的螺旋槽约束、调节滑块柱，从而改变拉簧杠杆结构中受力支点的位置，借此改变变刚度杠杆力臂长度，进而最终改变输出板的输出刚度。

摘要： 本发明公开一种基于三对斜杆负刚度机制的恒值准零刚度隔振结构及方法，隔振结构包括固定板、支架、横向导杆、斜杆、斜杆铰链支座、支座连接块、竖向导杆、垂直弹簧、空心管、载重盘和横向弹簧；固定板的两侧相对称的安装有支架，固定板的中部安装有竖向导杆，竖向导杆的上部安装有支座连接块，支座连接块上安装有与竖向导杆连接的竖向导杆直线轴承；支座连接块底部与固定板之间的竖向导杆上安装有垂直弹簧；每个支架上等间距安装有三个横向导杆，每个横向导杆上均安装有横向弹簧；设有三对斜杆，斜杆的一端与U型槽通过轴杆铰接，另一端与斜杆铰链支座铰接；通过螺栓穿过空心管与支座连接块连接固定载重盘。

摘要： 本发明公开一种基于两对斜杆负刚度机制的恒值准零刚度隔振结构及方法，固定板的两侧相对称的安装有支架，固定板的中部安装有竖向导杆，竖向导杆的上部安装有支座连接块，支座连接块上安装有与竖向导杆连接的竖向导杆直线轴承；支座连接块底部与固定板之间的竖向导杆上安装有垂直弹簧；支座连接块的左右两端连接有斜杆铰链支座；每个支架上等间距的安装直线轴承，每个直线轴承内装有横向导杆，弹簧卡板与支架之间的每个横向导杆上均安装有横向弹簧；设有两对斜杆，斜杆的一端与U型槽通过轴杆铰接，另一端与斜杆铰链支座铰接；通过螺栓穿过空心管与连接孔连接固定载重盘。

摘要： 本发明提出了一种双对斜杆负刚度的恒值准零刚度隔振结构的调试方法，其步骤如下：搭建包括第一对斜杆组件和第二对斜杆组件的恒值准零刚度隔振结构，双对斜杆负刚度机构对称设置在正刚度机构的两侧；确定初始状态下第一对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹簧的预压缩量等于斜杆在水平方向上投影长度；分别确定第一对斜杆组件和第二对斜杆组件中水平弹簧、正刚度机构的垂直弹簧的刚度，构建无量纲参数满足条件；具有恒定刚度特性时，计算刚度，根据隔振质量之间的关系计算起始隔振频率，若起始隔振频率不满足设计要求，则重新构建无量纲参数。本发明可获得静平衡点附近是直线的零刚度特性，并且可获得更宽范围的恒值准零刚度特性。

摘要： 本发明公开了一种全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙，全砼外墙包括相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙、及填充连接于结构剪力墙间的混凝土填充墙，结构刚度折减方法包括以下措施：减薄混凝土填充墙的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙的厚度。本发明的全砼外墙结构刚度折减方法中，通过减薄混凝土填充墙的厚度，以使混凝土填充墙的厚度小于结构剪力墙的厚度，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价，同时还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价；通过减薄混凝土填充墙的厚度，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构刚度折减方法施工简单、实施性强。