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采用模态分析确定了网架结构的十阶模态振型及固有频率,他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。
它们表明了系统自由振动的特性。
同时知道了结构的固有频率,便可以在设计与改进时使网架结构的固有频率避开其在使用过程中的外部激振频率。
同时为之后的谐响应分析奠定基础。
通过进步的随机振动谱分析,采用地震波对网架结构进行计算,得出位移速度加速度响应曲线,找出共振频率。
说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。
从模态分析得到的自振频率看,网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近,而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多,所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振,从而应避免网架产生共振。
由于时间限制,本课题主要完成了以上研究工作,但仍有些问题有待进步研究。
如除了本课题中分析的正交正放四角锥网架外,其他形式双层网架的静动力特性如何用非线性方法分析双层网架结构的极限承载能力如何用动力检测的方法评定双层网架结构的质量问题在工程实际中如何很好的避免网架的低阶易振频率等等。
附录软件的语言建模程序。
,横向网格数量,纵向网格数量,横向网架尺寸,纵向网架尺寸,腹高度,网架总高,建立弦面内各节点,建立弦面内各节点,连接弦面内各节点连接弦面各节点弦与弦节点的连接定义截面性质和材料特性,,,模型完成后记在论文完成之际,我首先要感谢我的导师。
本论文是在老师的悉心指导下完成的。
在整个课题工作中,我始终得到导师的全面指导和教诲,在论文的选题和理论上给出了许多意见和建议。
导师渊博的专业知识严谨的学风忘我的敬业精神勇于钻研不断创新的科研精神和丝不苟的工作作风给我留下了非常深刻的印象,对我今后的学习工作和生活都有极大的指导意义,并鞭策我在今后的继续学习和工作中努力钻研不断进取。
在整个设计期间,无论在学习生活还是在课题的完成过程中,他都给予了我无微不至的关心和无私的帮助,在此,我向我的导师致以最诚挚的谢意,感谢学院的全体老师,正是因为他们辛勤地教导,使我顺利地完成了学业,增长了见识和才干。
同时,四年的本科生学习期间,还得到了学院的领导老师及许多朋友的支持和帮助,在此表示深深感谢。
同时,在本课题操作过程中,得到了许多同学的大力帮助,对此表示感谢,主要参考文献韩西,钟厉,有限元分析在结构分析和计算机仿真中的应用,重庆交通学院学报,年月,第卷增刊第三期,孙涛,肖汉宁,有限元法在建筑卫生陶瓷生产中的应用,陶瓷科学与艺术,方鹏,江进国,有限元法及技述在钻柱研究中的应用,装备制造技术,年,第期,李建设,顾耀东,有限元法在运动生物力学研究中的应用进展,体育利学,年,过有限元软件的应用可得到以下结论本课题在建模过程中有效的采用了有限元软件自带语言建立参数化的模型,并确定载荷类型及边界条件的单元类型的选择。
可以很有效的缩短了网架的建模的时间,简化了网架的建模过程。
在对网架结构的静力分析时可看出,由于网架采用的是多点支承方式,支承点较多,当点支承不良时网架前后产生的变化很小,可得出当点支承不良时对第卷第期,杨锋,网架结构在高层建筑宝顶设计中的应用,山西建筑,年月,第卷第期,邢海东,郝际平,徐国彬,索托网架结构在干煤棚工程中的应用,湖南人学学报自然科学版,年月,第地面的相对速度成正比计算地震反应时振动时网架的下部结构各部分与地面做同运动计算地震反应时。
网架结构的地震反应分析网架结构在地震作用下所有节点的振动方程写成矩阵形式为式中,为阻尼系数矩阵,般取阻尼,即为相对于地面的相对位移列矩阵为相对速度列矩阵为相对加速度列矩阵为地面运动加速度列矩阵关于式的求解,本文利用时程分析法直接进行求解。
时程分析法又称直接动力法,在数学上亦称逐步积分法,它是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的种动力分析法。
逐步积分法的计算过程是根据动力学方程,引进些假设,建立由时刻结构状态向量到时刻状态向量的递推关系式,从而从时刻的状态向量出发,步步地求出各时刻的状态向量。
常用的有线性加速度法法,法,以及精度较高的高阶单步法。
网架结构的随机振动谱分析随机振动谱分析是种将模态分析结果和已知谱联系起来,然后计算模型位移和应力的分析技术,主要用于模型在确定载荷或随机载荷作用下,获得结构的响应情况。
地震激励响应是建筑结构需要考虑的关键工况。
本课题采用个典型地震位移谱来考察网架结构的地震频率响应。
本文采用地面位移激励方法,将地震时地面位移波形以获得各时刻的垂直地面位移离散化,并将其输入为网架结构的地面连接处的位移来模拟地震的地面振动对结构的激励。
由于整个网架是由柱子支撑的,所以地震的振动是通过柱子传输到整个网架上的,所以输入地震振动响应点就是网架模型的约束点。
其具体值见表。
表值引自文献表地震响应谱频率位移频率位移这里选取有较大位移变形的节点进行位移加速度速度响应谱分析。
通过时间历程后处理器,获得图号节点在向上的频率位移加速度速度响应曲线如图图图。
图位移响应曲线图加速度响应曲线图速度响应曲线在输入地震激励的载荷步后,计算网架结构频率响应。
通过观察三个响应曲线图可以看出有个特殊时刻值得关注。
在频率为附近时,不管是位移或加速度还是速度响应曲线值都达到了最大值。
结构发生共振的频率值主要是在左右,这就是工程结构设计时要力求避免其固有频率落在这频率附近。
此频率值与上述模态分析中的第阶振型相对应其低阶固有频率是。
说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。
从模态分析得到的自振频率看,网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近,而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多,所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振,从而应避免网架的低阶频率。
结论本课题采用了美国建筑结构三维有限元分析软件软件作为研究工具,首先在中建立了网架的参数化模型,然后进行静动力特性分析。
通网架的影响较小。
网架的变形在方向交替出现,但主要变形是在向上。
通过分析还获得上弦腹杆下弦中杆件的内力分布,得出部分杆件在不同约束是产生了变号,从而在工程实际施工中应卷第应用统计与信息论坛,王佐仁,张维群,耿宏强高低成本指标广义相关下的多目标复合抽样方法的设计与应用统计与信息论坛,金勇进,栾文英多变量与规模成比例概率抽样的有关问题统计与信息论坛,,,,,,,,,再接着,确定每层的抽样数目。
设每层所要抽到的样本容量为,总的样本容量为,且抽样比记为,按照等比例抽样,即来确定每层所要抽到的样本容量。
得到的结果为,,,,,,,,,,,,,,,。
最后,在每层中进行不放回简单抽样。
矩形区域法划分层的多目标分层抽样与简单随机抽样的比较用,表示第层第个指标的样本均值,因为,所以得到,,,,,,,,,,,,,,,且,构造的抽样统计量为,。
最后得到的抽样结果及与简单随机抽样的比较见表从抽样结果来看,按照矩形区域划分法对多目标抽样进行分层,达到了很好的抽样效果。
虽然我们可以看出多目标分层抽样调查方案对总体均值的估计相对误差有的还是比较大,这是因为我们进行抽样调查的各指标之间不是完全独立的,样本有可能不完全符合我们理论推导中的要求,所以给抽样精度带来了影响。
但是在相同的样本容量下,矩形区域划分法的多目标分层抽样与简单随机抽样进行比较效果还是比较明显的,在相同样本的情况下,多目标分层抽样抽取的样本对总体均值的估计精度明显高于简单随机抽样方案。
多目标分层抽样抽取的样本均值方差比简单随机抽样要小很多。
可见用矩形区域划分法对多目标抽样进行分层能够很好地提高抽样精度。
三设计总结抽样调查作为种有效工具用来认识社会现象,需要它能够尽可能全方位的反映总体情况,这就要求所需调查的目标对总体参数进行估计可以从多个方面进行。
所以实践对多目标抽样理论有着迫切的需求。
而多目标分层抽样方法同时对提高抽样精度也起着很好的作用,只是这方面还没有完全成熟的理论方法。
在了解了选题背景国内外研究状况理论意义与实践意义和文章的主要内容的基础上解释了些基本的概念概念,简述了种全新的划分层的方法,矩形区域划分法,并构造了抽样统计量,而且证明了这种划分层的方法得到的抽样误差严格小于简单随机抽样的抽样误差。
本文对多目标分层抽样进行了简单的介绍,同时也有着很多的不足,有待于我以后去学习和加强,多目标分层抽样在实际生活中正发挥着越来越重要的作用,也会受到更多人的关注和研究,关于多目标分层抽样的种种理论和技术也会越来越完善。
通过对这个课题的研究和探索也拓展了我的知识面和思维目标抽样设计更加复杂。
二多目标分层抽样的应用研究多目标分层抽样关于层的划分多目标分层抽样是根据总体单元的特性,先把总体分为若干个层,使总体中差异较小的单位归于层,差异较大的单位归于不同的层,这样做的目的是为了实现层间方差尽可能大,层内方差尽可能小。
然后在每层中抽取样本来代表该层自然就会有较大的代表性,由于每层都进行了抽样,总样本就会对整个总体也有较大的代表性,这样就能给予考虑。
采用模态分析确定了网架结构的十阶模态振型及固有频率,他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。
它们表明了系统自由振动的特性。
同时知道了结构的固有频率,便可以在设计与改进时使网架结构的固有频率避开其在使用过程中的外部激振频率。
同时为之后的谐响应分析奠定基础。
通过进步的随机振动谱分析,采用地震波对网架结构进行计算,得出位移速度加速度响应曲线,找出共振频率。
说明该网架结构的地震响应既有受迫振动又有结构共振。
从模态分析得到的自振频率看,网架由于结构的低阶自振频率与共振频率接近,而高阶振型的峰值响应与第阶振型相比要高的多,所以在工程实际情况中主要考虑该网架的低阶频率易产生共振,从而应避免网架产生共振。
由于时间限制,本课题主要完成了以上研究工作,但仍有些问题有待进步研究。
如除了本课题中分析的正交正放四角锥网架外,其他形式双层网架的静动力特性如何用非线性方法分析双层网架结构的极限承载能力如何用动力检测的方法评定双层网架结构的质量问题在工程实际中如何很好的避免网架的低阶易振频率等等。
附录软件的语言建模程序。
,横向网格数量,纵向网格数量,横向网架尺寸,纵向网架尺寸,腹高度,网架总高,建立弦面内各节点,建立弦面内各节点,连接弦面内各节点连接弦面各节点弦与弦节点的连接定义截面性质和材料特性,,,模型完成后记在论文完成之际,我首先要感谢我的导师。
本论文是在老师的悉心指导下完成的。
在整个课题工作中,我始终得到导师的全面指导和教诲,在论文的选题和理论上给出了许多意见和建议。
导师渊博的专业知识严谨的学风忘我的敬业精神勇于钻研不断创新的科研精神和丝不苟的工作作风给我留下了非常深刻的印象,对我今后的学习工作和生活都有极大的指导意义,并鞭策我在今后的继续学习和工作中努力钻研不断进取。
在整个设计期间,无论在学习生活还是在课题的完成过程中,他都给予了我无微不至的关心和无私的帮助,在此,我向我的导师致以最诚挚的谢意,感谢学院的全体老师,正是因为他们辛勤地教导,使我顺利地完成了学业,增长了见识和才干。
同时,四年的本科生学习期间,还得到了学院的领导老师及许多朋友的支持和帮助,在此表示深深感谢。
同时,在本课题操作过程中,得到了许多同学的大力帮助,对此表示感谢,主要参考文献韩西,钟厉,有限元分析在结构分析和计算机仿真中的应用,重庆交通学院学报,年月,第卷增刊第三期,孙涛,肖汉宁,有限元法在建筑卫生陶瓷生产中的应用,陶瓷科学与艺术,方鹏,江进国,有限元法及技述在钻柱研究中的应用,装备制造技术,年,第期,李建设,顾耀东,有限元法在运动生物力学研究中的应用进展,体育利学,年,过有限元软件的应用可得到以下结论本课题在建模过程中有效的采用了有限元软件自带语言建立参数化的模型,并确定载荷类型及边界条件的单元类型的选择。
可以很有效的缩短了网架的建模的时间,简化了网架的建模过程。
在对网架结构的静力分析时可看出,由于网架采用的是多点支承方式,支承点较多,当点支承不良时网架前后产生的变化很小,可得出当点支承不良时对
