机构动力学分析方法

2024-09-21

机构动力学分析方法(11篇)

1.机构动力学分析方法 篇一

人类活动与可再生资源关系的动力学方法分析

本文建立了人类活动与可再生资源的非线性动力学模式,研究结果表明:①所有导致减小可再生资源承载力的人类活动都将导致人口-可再生资源系统作较快的非周期运动;②当可再生资源的承载力较大时,平衡态的可再生资源总量可以维持在一个较低的水平;③平衡态的人口总量与平衡态可再生资源总量成正比;④平衡态人口总量、可再生资源总量将随人类富裕程度、科技水平的提高而快速减小;⑤环境对人类的惩罚具有滞后性;⑥具有高增长率的.可再生资源可以承载较大的平衡态人口总量,所以,保护环境、协调人类与自然的关系、提高可再生资源的增长率对人类自身的发展至关重要.

作 者:林振山 作者单位:南京师范大学地理科学院,江苏,南京,210097刊 名:中国人口・资源与环境 ISTIC PKU CSSCI英文刊名:CHINA POPULATION RESOURCES AND ENVIRONMENT年,卷(期):13(1)分类号:X24关键词:人类活动 可再生资源 承载力 模式

2.机构动力学分析方法 篇二

它们的研究方法主要以矢量力学方法和分析力学方法为主。经过多年的发展, 又形成了以凯恩力学为基础的兼顾矢量力学和分析力学优点的建模方法。

并联机构动力学建模方法已趋于成熟, 但大部分动力学模型是建立在关节空间中的。在关节空间中进行仿真将增加计算量, 提高了运算强度, 可能导致计算精度的丧失甚至丢失。此外, 在关节空间中, 我们常使用的PD控制会引出并联机构运动学正解的问题[2]。并联机构的运动学正解方程复杂、极难求解。更重要的是, 并联机构的运动学正解具有多组解。通过调整关节空间, 未必可以使操作手臂得到我们需要的位姿。另外需要注意的是机构的可控性, 当位移矩阵是病态矩阵时, 机构的可控性更加容易受到影响。

该文在凯恩方法的基础上, 建立了3-PUU并联机构动力学模型, 方程简洁、变量少, 易于计算。为并联机构的结构优化奠定了基础。

1 凯恩方程

凯恩方法的理论基础是多自由度系统动力学方程, 系统的运动可以用广义速率代替广义坐标来描述。关注点在于运动, 而不在是位姿, 其优点在于不使用动力学函数求导, 求解过程可以大大简化。应用达朗伯原理建立动力学方程, 它融合了矢量力学和分析力学的优点, 适用于完整系统和非完整系统[3]。利用凯恩方法求解多自由度复杂的多体系统, 可以明显减少计算步骤, 使求解过程变得容易简单。

组成凯恩方程的几个基本参数如下表示:

凯恩方法具有和拉格朗日方法一样的优点, 避免出现理想约束力。与分析力学方法相比, 无需计算动力学函数, 可以直接求出动力学方程, 计算量大大减少。在处理实际问题时, 因为利用了具有明确物理意义的广义速率代替抽象的伪坐标, 就可以根据系统内点的速度或刚体角速度的计算公式直接选出广义速率。因此, 凯恩方法既有矢量力学的优点, 也有分析力学的优点。

2 3-PUU并联机构的动力学建模

在建立动力学模型之前, 先做几个假设:

⑴不存在弹性力和塑形力, 组成机构的杆件是刚性的;

⑵各个构件连接紧密, 不存在间隙;

⑶铰链间无摩擦。

连杆质心加速度和连杆角加速度分别是连杆质心速度和连杆角速度的导数,

动平台重力的广义主动力为:

滑块重力引起的广义主动力为:

连杆重力引起的广义主动力为:

滑块驱动力引起的广义主动力为:

并联机构动平台上的外部载荷引起的

动平台的广义惯性力为:

滑块的广义惯性力为:

连杆的广义惯性力为:

并联机构的动力学方程为, F (10) F* (28) 0

3 结语

在对3-PU U并联机构进行动力学分析, 采用凯恩方法建模时, 参数少, 约束少, 方程少, 无需求导数, 计算效率较其他方法有显著的提高。

另外, 各种驱动链的计算也完全是独立的, 采用并行计算也可以提高动力学模型的计算速度。

参考文献

[1]V.E.Gough, S.Whitehall.Universal Tyre Test Machine.Proceedings of the9th International Teeh.Congerss, F.I.S.1.T.A., 2011, Vol.177:112-113.

[2]D.Stewart.A platform with six degrees of freedom.Proceedings of Institution of Mechanical Engineer, 2014, Vol.180:371-381.

3.机构动力学分析方法 篇三

关键词:弧面凸轮机构 静力学分析

0 引言

弧面分度凸轮机构已被广泛应用于高速高精度传动场合,在运动传递过程中承受着较大的载荷,其静力学特性影响着机构的工作性能,因此在工作过程中须对其静力学特性进行分析。在弧面凸轮静态研究方面,曹巨江[1]应用MATLAB软件、UG软件建立弧面凸轮三维实体模型并基于Workbench对其进行了相关分析。杨冬香[2]基于Marc软件研究弧面凸轮在啮合传动过程中的静力学变形。曹巨江[3]、田普建[4]使用ANSYS软件分析滚子曲率对滚子应力、应变的影响。赵雪妮[5]、方正代[6]对球锥滚子类型弧面凸轮机构压力角方面进行了一些研究。由于弧面凸轮机构的复杂性,进行有限元分析比较困难,在静力学研究方面的文献主要集中在曲率和压力角的分析。

因此本文基于Workbench软件对圆柱型弧面凸轮机构的应力、应变进行分析,为弧面凸轮机构的强度校核分析提供依据,为弧面凸轮机构的设计提供参考。

1 建立弧面凸轮机构三维模型

在弧面凸轮及从动盘上建立各自的局部坐标系和整体坐标系,然后推导出弧面凸轮廓面方程,然后再利用UG软件二次开发语言Open Grip编写弧面凸轮建模源程序如图1所示。执行Grip程序然后设置好相应的弧面凸轮参数,将生成弧面凸轮三维模型,其与分度盘的装配图如图2所示。

2 基于Ansys Workbench弧面凸轮静力学分析

将弧面凸轮机构三维模型以Parasolid格式导入到Workbench中,然后划分网格,施加边界条件及外载,然后进行静力学分析。在从动盘的旋转轴上添加“Cylindrical Support”圆柱面约束和“Fixed Support”固定约束;在弧面凸轮两端旋转轴施加“Cylindrical Support”圆柱面约束,并把“Cylindrical Support”的切向设置为“Free”,并在弧面凸轮旋转轴上施加模拟扭矩,最后进行求解,得到的结果如图3至图5所示。

3 弧面凸轮机构静力学分析结果

至此完成了圆柱滚子型弧面分度凸轮机构在弧面凸轮旋转轴施加1000的扭矩下的静力学分析,得到了其位移云图、应力云图和应变云图。圆柱滚子型弧面凸轮机构的最大位移、最大应力、最大应变数据如表1所示。

4 结语

通过本文的研究,对弧面凸轮机构的静力学特性进行了分析,本文为弧面凸轮机构的设计、强度校核提供了一种新思路。

参考文献:

[1]曹巨江,吕凯归,李龙刚.圆锥滚子弧面凸轮减速器的研究与应用[C].上海:2010.

[2]杨冬香.弧面凸轮啮合过程中的弹性变形静力学分析[J].机械设计与制造,2009(2):32-34.

[3]曹巨江,田普建,赵雪妮.点啮合弧面凸轮机构变形的分析与研究[C].上海:2007.

[4]田普建,曹巨江,赵雪妮.点啮合弧面凸轮机构变形分析[J].机械传动,2009,33(1):71-72,92.

[5]赵雪妮,曹巨江,卢军.点啮合球锥滚子弧面分度凸轮机构的接触应力分析[J].机械传动,2003,27(4):38-40.

[6]罗仁芝,胡自化.连续分度弧面凸轮的三维实体造型方法研究[J].机械设计与制造,2007(12):174-176.

作者简介:

龙勇云(1987-),男,湖南邵阳人,硕士研究生,研究方向:机械CAD/CAE/CAM技术。

叶石华(1961-),男,广东茂名人,高级工程师,主要研究方向:机床电气控制研究。

4.机构动力学分析方法 篇四

考虑主梁拼装方法的悬索桥施工阶段动力特性分析

在悬索桥施工过程中,随着主梁拼装长度的不断增加,悬索桥的动力特性在不断改变.此外悬索桥建桥周期普遍较长,而风速随着季节性周期变化,其周期一般为1年,为此悬索桥施工无法避免大风季节,比较悬索桥不同施工方法下各施工过程的动力特性是非常必要的`,为选择合适的施工方法,并为进一步的施工阶段抗风性能研究以及抗风措施的采用提供依据.

作 者:年经生  作者单位:沪申高速公路建设发展有限公司,上海,92 刊 名:四川建筑 英文刊名:SICHUAN ARCHITECTURE 年,卷(期): 30(1) 分类号:U448.27 关键词:悬索桥   施工   动力特性   有限元  

5.机构动力学分析方法 篇五

本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)

1、极限的值是()。

A.A B.B C.C D.D

2、不属于通风空调系统防火措施的是__。A.利用挡烟垂壁设置防烟分区 B.穿越空调机房的风管设置防火阀

C.管道井与房间、走道相通的孔洞,其空隙处采用不燃材料填塞密实 D.管道和设备的保温材料、消声材料和胶黏剂采用不燃材料或难燃材料

3、下列哪一类建筑生活给水系统水表的口径应以通过安装水表管段的设计秒流量不大于水表的过载流量来选定__。

A.旅馆

B.公共浴室

C.洗衣房

D.体育场

4、下列各组分子间,只存在色散力的有()。

A.N2和CO2 B.Cl2和CO C.CO2和NH3 D.H2S和CCl4

5、水泵扬程应按提升高度,管路系统水头损失,另附加__m的流出水头计算。

A.4~5 B.2~3 C.3~4 D.2~4

6、在收缩喷管内,亚声速绝热气流沿流动方向__。

A.流速减小

B.压强增大

C.密度增大

D.温度下降

7、冰蓄冷空调系统中,低温送风的末端装置主要应解决__。

A.节能问题

B.结露问题

C.气流组织问题

D.噪声问题

8、当排水温度大于40℃时,室内排水管道不应采用__。

A.柔性接口机制铸铁排水管 B.耐热塑料管

C.普通UPVC管

D.钢筋混凝土管

9、开启式螺杆式制冷压缩机中目前广泛采用__来调节冷量。

A.滑阀调节机构

B.吸排气旁通

C.改变转速

D.间歇停机

10、__不是工业废水排水系统的主要组成部分。

A.事故排出口

B.废水处理站

C.污水泵站及压力管道

D.车间内部管道系统和设备、厂区管道系统

11、涡流絮凝池的特点有__。

A.容积小,絮凝时间短

B.造价较低

C.效果较差

D.水头损失小

12、用配线法进行频率计算时,判断配线是否良好所遵循的原则为__。

A.统计参数误差最小原则

B.抽样误差最小原则

C.设计值偏于安全原则

D.理论频率曲线与经验频率点据配合最好原则

13、对于集中给水站的设置地点,应考虑取水方便,其服务半径一般不大于__m。

A.50 B.100 C.150 D.200

14、在进行污水管道水力计算时确定污水管径的主要依据是__。

A.地在坡度

B.设计流量

C.设计流量和地面坡度综合考虑

D.最大充满度 15、20g钢在100℃的线膨胀系数为11.16×10-3mm/(m·℃),管道预热温度与预热前温度差为80℃,弹性模量为1.83×105MPa,管道外径为508mm,内径为495mm,则管道预热时的弹性力为()N。

A.1.582×106 B.1.229×106 C.1.668×106 D.1.728×106

16、一平面简谐波在弹性介质中传播,在介质质元从平衡位置传到最大位移处的过程中()。

A.它的势能转化为动能

B.它的动能转化为势能 C.它从相邻一般介质元获得能量,其能量逐渐增加

D.它把自己的能量传给相邻的一段介质元,其能量逐渐减少

17、消防卷盘的栓口直径和喷嘴口径宜为__。

A.25mm和6mm B.25mm和19mm C.19mm和6mm D.19mm和19mm

18、在精度要求很高的恒温恒湿空调房间,为了更有效地控制空调房间内温湿度在规定范围内,一般应__。

A.在空调风管的支管上加可调的电加热器

B.在空调箱加设可调的电加热器

C.在总风管上加加湿器

D.在空调箱内加设蒸汽加湿器

19、当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行,为了减小接触热阻,下列做法错误的是__。

A.降低接触表面的粗糙度

B.增大接触面上的挤压压力

C.在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料

D.在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂

20、根据城市规划、水源条件、__等方面的具体情况,给水系统可有多种不同的布置方式。

A.地形

B.用户水量

C.水压

D.水质

21、污水、废水隔油池的设计要求包括__。

A.隔油池的进水管上应清扫口

B.隔油池应设在排水点的出口处

C.隔油池宜设有通气管

D.隔油池应设有活动盖板

22、__在输水管道和给水管网中起分段和分区的隔离检修作用,并可用来调节管线中的流量或水压。

A.止回阀

B.阀门

C.泄水阀

D.排气阀

23、理想气体状态方程式为()。

A.A B.B C.C D.D

24、硝化细菌、亚硝化细菌的关系为__。

A.寄生

B.拮抗 C.共生

D.互生

25、随着沸腾换热表面过热度(tW-tS)增加,气化核心逐渐增多,后增加的气化核心的大小比先形成的核心大小的__。

A.大

B.小

C.相等

D.不确定

二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、某潜水水源地分布面积A为15km2,该地年降水量P为456mm,降水入渗系数α为0.3,请问该水源地的年降水渗入补给量为__。

A.2.67×106m3 B.2.20×106m3 C.1.50×106m3 D.2.05×106m3

2、污泥按来源不同可分为__类型。

A.消化污泥

B.初次沉淀污泥

C.腐殖污泥

D.剩余活性污泥

3、供应链绩效评价一般从()三个方面考虑。

A.内部绩效度量

B.企业业务流程

C.外部绩效度量

D.供应链业务流程

E.综合供应链绩效度量

4、旋流絮凝池适用于中小水厂,效果较差,应用较少,其特点不包括__。

A.池子较浅

B.效果较差

C.容积小、水头损失小

D.地下水位较高时施工困难

5、以下选项不属于玻璃电极的是__。

A.玻璃膜

B.Ag-AgCl内参比电极

C.一定浓度的HCI溶液

D.饱和KCl溶液

6、炉墙平壁用两层同样厚度的保温材料保温,两种材料的导热系数分别为λ

1、λ2(λ1>λ2),λ

1、λ2为常数,下列说法正确的是()。

A.将λ2的材料放在内侧,则保温效果好

B.将λ1的材料放在内侧,则保温效果好

C.无论保温材料怎么放置,保温效果一样

D.无法确定

7、工业企业门类多,有的用水量虽小,但对水质要求很高,城市自来水水质不能满足要求,也必须自建给水处理系统,将城市自来水水质提高到满足生产用水水质的水平,如__工业等。

A.电子

B.医药

C.火力发电

D.冶金

8、传热的基本方式是__。

A.导热、对流和辐射

B.导热、对流换热和辐射

C.导热、对流和辐射换热

D.导热、对流换热和辐射换热

9、齿轮材料为40MnB调质,齿面硬度为260HBS,其弯曲疲劳极限σFlim为__MPa。

A.190 B.240 C.580 D.700

10、有条件时,输配水管宜采用__等非金属管材。

A.橡胶管

B.承插式预应力钢筋混凝土管

C.承插式自应力钢筋混凝土管

D.塑料管

11、下列说法中不正确的为__。

A.有冻结危险的楼梯间,其散热器应由单独的立、支管供暖

B.有冻结危险的场所,其散热器应由单独的立、支管供暖

C.有冻结危险的场所,散热器前不得设置调节阀

D.楼梯间散热器可以由单独的支管供热,但散热器前需设置调节阀

12、有条件利用地下水作冷却空气的冷源时,地下水使用过后的回水应__。

A.部分回灌

B.全部回灌

C.排入江河

D.予以再利用

13、一般雨水管道衔接以管顶平接为原则,但若当条件不利时也可采用__。

A.管中平按

B.管底平接

C.水面平接

D.垂直平接

14、如下图所示并联管道a、b,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度ιb=3ιa,通过的流量关系为()。

A.A B.B C.C D.D

15、安装螺翼式水表时,表前与阀门间的直管段长度不应小于8~10倍的水表直径,安装其他水表时,表前后的直管段长度不应小于__。

A.200mm B.300mm C.400mm D.500mm

16、地形起伏较大或城市各区相隔较远时,比较适合采用__给水系统。

A.分区

B.局部加压

C.分质

D.分压

17、输水干管一般__,当输水干管任何一段发生故障时仍然可通过,城镇的事故水量为设计水量的__。

A.不得少于2条;设计量100% B.必须设2条;事故水量70% C.不宜少于2条;事故水量70% D.不宜少于2条;消防水量70%

18、机械加压送风的余压值应符合的要求是__。

A.前室、合用前室为10~20Pa B.消防电梯间前室为30~40Pa C.楼梯间为40~50Pa D.避难层(间)为40~50Pa

19、活细菌数目最多的时期为__。

A.适应期

B.对数期

C.稳定期

D.衰老期 20、C.大于

21、排水管渠排入水体的出水口的形式和位置,应根据__、波浪情况、地形变迁和主导风向等因来确定。

A.污水水质

B.下游用水情况

C.水流情况

D.水体的水位变化幅度

22、下列分子中键有极性,分子也有极性的是()。

A.N2 B.CCl4 C.BeCl2 D.NH3

23、当管网中没有水塔时,管网的设计流量__二级泵站的设计流量。

A.小于

B.大于

C.等于

D.不确定

24、当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等分隔设施,且裙房设有自动喷水灭火系统时,其防火分区的最大允许建筑面积为__。

A.2000m2 B.4000m2 C.5000m2 D.8000m2

25、下列__是反渗透处理工艺的核心部件。

A.渗透器

B.曝气池

C.半渗透膜

6.机构动力学分析方法 篇六

针对机器人动力学参数识别问题,提出了基于有限遥测信息的空间机器人动力学参数在轨辨识方法.首先深入分析了各动力学参数对系统角动量的影响程度,并进行了参数重组,然后依据空间机器人系统的角动量守恒原理,推导了动力学参数与系统角动量之间的映射关系,最后,利用Gauss-Seidel迭代方法获得辨识结果.仿真表明,该方法能够快速地辨识出相关的`动力学参数,方法利用遥测获得的飞行数据不需要额外的测量设备或者操作程序,为空间机器人动力学参数在轨实时辨识提供了理论方法.

作 者:董蕾 李言俊 张科 黄雄 作者单位:董蕾(西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072;海军驻温州地区军事代表室,浙江,舟山,316000)

李言俊,张科,黄雄(西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072)

7.吊篮悬挂机构的力学分析 篇七

建筑顶层由于防水需要都有防水层,不允许在楼顶打孔安装以避免破坏防水层;一般在顶层也不会有合适的突起物件固定钢索,况且清洗位置的变动需要多个固定点;就算顶层有足够的固定点,如此沉重的结构会不会把固定点结构破坏.

在“几思不得其解”后到顶层拍下照片(图2),恍然大悟,原来就是杠杆原理!仔细观察照片,发现钢架之上有钢丝绳,其作用如何值得思考,于是现场观察工人安装过程,并通过与工人交谈得知该钢丝绳需要预紧调节.带着问题查阅了相关资料[1,2,3,4,5]并与专业教师进行了交流,有了以下的分析过程.通过观察、思考与分析的交错过程,发现:对于看似复杂的问题可能有非常简单的解决方案,但简单的解决方案在设计时并不简单,同样需要严谨的科学分析才能保证安全.

1 吊篮悬挂机构介绍与平衡分析

图3是电动吊篮的整体结构示意图,其中的悬挂机构的结构细节与简化受力图分别如图4的上下部分.

由图4可知,吊篮自重与额定载荷之和由2个悬挂机构共同承担,以工程常用的ZLP800型电动吊篮为例,每个悬挂机构承担极限质量约700 kg,其尺寸数据如表1.

抛开结构细节,从整体上看悬挂机构就是一副杠杆机构,最小平衡配重为

大约10块25 kg的配重即可保证平衡.事实上,为了保证安全,工程上需要满足抗倾覆系数K大于2.0的要求,其定义为

所以配重块在20块以上,正常使用情况下楼面在配重处提供支撑作用.

2 吊篮悬挂结构应力分析

尽管杠杆平衡并不依赖于梁架结构的细节设计,但杠杆平衡的前提条件是梁架结构本身在强度上满足安全性条件,所以对梁架进行应力分析是非常必要的.另外,观察图2中的悬挂机构,相对于钢梁而言,其上的钢丝绳非常纤细(注意该斜拉钢丝与悬挂吊篮的钢索并无关系),其作用如何值得思考.为此给出悬挂机构的分析简图(如图5),其中需要说明A点简化为铰支端的原因是配重重量大于杠杆平衡所需重量,相当于A点铰接于地面,这与自由端C点完全不同.

如果T=0即斜拉钢丝不存在,图中前梁根部(图中B点)主要承受弯曲应力

代入数据可得最大弯曲应力约为350 MPa,该数据大大超过钢梁的允许使用应力.分析C点挠度

该变形已然超过梁横截面尺寸,属于大变形范畴,在实际工程中也不允许出现.

如果有钢丝绳存在(T=0),由于钢丝绳伸长与横梁C点挠度必须协调,则由图6(a)可得变形协调条件

其中,∆l为钢丝绳拉伸变形,w为C点弯曲挠度,由外伸梁与拉压变形关系

由此可解得张力T=13 926 N,从而获得B点弯矩(P-T sinθ)a与轴向压力T cosθ,此时

C点挠度小于0.17 mm,钢丝绳承受拉伸应力约为55 MPa.由此可以看出,实际的主承力构件为钢丝绳,后梁根部的最大应力下降30倍,且以轴向压缩应力为主;挠度下降720倍.造成该现象的原因在于梁的弯曲刚度相比钢丝绳的拉伸刚度是小量(二者刚度相差700倍),在协调变形条件下梁承受的横向载荷极小(不到10 N).

以上的分析建立在钢丝绳与钢架结构完美连接的基础上,实际结构中的钢丝绳往往是松弛状态,加上钢丝绳拉伸方向的位移极小(以上分析中钢丝绳的拉伸变形为0.327 mm),所以为了防止实际使用过程中钢丝绳松弛导致变形协调失效,钢丝绳需要预紧.

如果空载情况下预紧力为T0,其变形协调图如图6(b)所示,则

δ为空载预紧后C点的位移.预紧后再受载时,总体变形协调条件为

由此获得钢丝绳张力T与预紧张力T0之间的关系

进而得到不同预紧张力条件下横梁危险点应力与钢丝绳中应力如表2.

尽管以上对钢丝绳预紧进行了详细的分析,但实际上由表2或式(11)可以看出,预紧力T0在钢丝绳张力T中所占比例极小,改变预紧力对结构中应力的影响甚微,所以预紧力的主要作用是防止钢丝绳松弛不起作用,而不是减小结构应力.由于预紧力的大小对结构应力与安全影响有限,所以在工人操作中无需特别要求预紧精度.

另外还可对钢管构件进行压杆稳定性分析,对于以上结构,由于失稳临界载荷远大于工作状态下的压力,所以此处不再列出.

3 其他因素的影响

为了保证结构的安全使用,还需对使用过程中有可能出现的意外载荷进行分析,例如由于风载或者人为拖曳造成吊篮偏置,或由于重物坠落造成动态冲击等等.高明敏[4]分析了由于风载与物体意外坠落时可能造成的水平载荷,给出图7中x与y方向载荷大小在1 000∼2 000 N之间.

x方向的偏置载荷对于强度的影响值得考虑,主要原因是横梁在x方向的弯曲刚度与z方向一致,但缺少了钢丝绳的“帮助”,以Fx=2 000 N为例,弯曲应力

该数值大大超过垂直载荷造成的弯曲应力,所以控制吊篮使用条件,规定最大使用风速是非常必要的.事实上,我们可以设想对悬挂机构进行改进:仿照垂直面内钢丝绳的设计,在横梁水平面内对称布置预紧钢丝绳.这样就可对抗由于风载造成的影响,考虑到风载比垂直载荷小,所需钢丝绳的直径和根数均可减小.

y方向偏置载荷对强度的影响不大,但需注意其对悬挂机构有整体的拖曳作用,这种拖曳载荷依赖悬挂机构与楼顶之间的摩擦力平衡,由图4所示的平衡分析,楼顶地面所受总正压力约为12 000 N,钢材与楼面的摩擦系数需大于0.17才能在极限状态下保证安全.一般情况下,钢与混凝土地面的摩擦系数大于0.5,所以安全应该有保障,但对于光滑的地面或者出现有积水的情况,摩擦系数将大大降低,此时整体稳定问题需要考虑.

4 小结

高层建筑外墙作业吊篮是一种常见的装修施工设备,其悬吊机构的结构看似非常简单,但考察其安全性将涉及基础力学中的多个方面,包括杠杆平衡、弯曲梁与拉压杆的应力分析、杆与梁组合变形协调问题,预应力问题、压杆稳定性分析以及合理设计与安全性评估等多方面内容.同时作者通过问题的探究过程,不仅对教科书的内容有了进一步的理解,更为重要的是学习了如何分析与研究问题.这种在日常生活中随处可见的实例不仅可以作为基础力学教学的素材,更可成为学生课外设计极好的题目:培养学生认真观察、独立思考、综合运用相关知识分析与解决工程实际问题的能力.

摘要:高处作业吊篮是一种高层建筑外墙装修施工的设备,吊篮悬挂机构是架设在高层建筑顶面,通过钢丝绳承受悬吊平台、额定载荷的钢结构架.该文通过吊篮悬挂机构的力学分析,基于一个非常简单的组合杆件展示了杠杆平衡、杆件强度合理设计、安全性评估等多方面内容.这种在日常生活中随处可见的实例不仅可以作为基础力学教学的素材,更可成为学生课程设计极好的题目:培养学生认真观察、独立思考、综合运用相关知识分析与解决工程实际问题的能力.

关键词:材料力学,应力分析,安全性评估

参考文献

[1] 卢震.高空作业施工平台力学特性研究.[硕士论文].沈阳:沈阳建筑大学,2011

[2] 田申,王定川,谢家学.吊篮悬挂机构的受力分析.建筑机械化,2013,(8):66-68

[3] 徐艳华,许芹祖,段红莉等.高处作业吊篮悬挂构架的有限元分析.建筑机械化,2006,(3):36-37

[4] 高明敏.水平载荷对吊篮悬挂机构的影响.建筑机械化,2007,(11):41-44

8.机构动力学分析方法 篇八

一、引言

游艇是一种新型的高级水上娱乐消费品,它集日常居家、海上观光和休闲娱乐等功能于一身,满足个人及家庭享受生活的需要。我国的游艇产业发展只有十几年,相对欧美等发达国家,我国的游艇建造技术仍然处于相对落后的阶段。但是,随着我国经济的迅猛发展,游艇产业形势日益乐观,特别是对于富裕阶层的消费者,游艇已经成为必不可少的娱乐消费品。

由于游艇是一种较新的海上航行器,目前大部分船舶建造规范仍然不涉及游艇领域。直到近几年,中国船级社CSS颁布了《游艇入级与建造规范》等文件,才让游艇的建造过程相对规范化。但是,由于游艇结构的特殊性及功能的定制性,当面对广大消费者的独特设计需求时,游艇的结构强度与航行性能一直困扰着游艇工程师。因此,寻找一种新的计算游艇水动力性能的方法对我国的游艇产业的发展及游艇的安全性能有巨大的现实意义。

二、AQWA简介

AQWA是一款海洋工程水动力性能的计算软件,在日常的生产设计中,AQWA主要用于满足各种结构流体动力学特性评估相关分析的需求。AQWA的分析范围从桅、桁到FPSOs,从TLPs到半潜水系统,从停泊系统到救生系统,从渔船到大型船舶以及结构与流体间交互作用。

AQWA的计算模块覆盖流体分析的全部范围:AQWALINE主要用于分析流体的衍射、辐射(包括浅水效应);AQWAFER主要用于分析具有随机波的频域;AQWADRIFT主要用于分析具有随机波(包括慢漂流)的时域;AQWANAUT主要用于分析具有宽大波的非线性时域;AQWALIBRIUM主要用于分析包括停泊线的静动稳定性。最后所有的模块集成于强大的前后处理器AQWA——图形超级用户界面。因此,AQWA作为一款专业的海洋工程水动力分析软件,在海洋航行器及海洋平台的结构设计中一直具有不可取代的地位。

游艇产业作为一种新兴的产业,目前市面上AQWA水动力分析在游艇设计中的应用十分稀少。由于游艇自身结构的特殊性,导致目前的船舶建造规范并不适用于游艇建造,即使近几年中国船级社(CSS)颁布了有关游艇设计与建造的规范文件,但对于可定制性非常强的游艇来说,规范更新的速度远远低于游艇结构创新的速度,因此,通过较为成熟的水动力分析软件AQWA辅助游艇的设计与建造具有实际的工程意义。

三、分析流程

1.分析模型简介

该模型是一艘小型游艇,船长12.8m,型宽4.5m,型深2.5m,吃水0.8m,设计水线ll.Om,游艇的Rhino渲染图、型线图、总布置图如图1-3所示。

2.AQWA分析流程

(l)建立分析项目。启动ANSYS Workbench,在Toolbox中的Analvsis Systems找到HvdrodynamicDiffractions,双击或拖曳到Project Schematic,并将游艇的模型IGS文件导入Geometry,如图4、5所示。

(2)设计水线定义导入的模型为1:10的缩小模型,分析前应该将模型的大小调整为实船大小。在菜单栏里依次选择CreateBodv Transformation-Scale,将模型缩放比例改为10;再依次选择CreateBody TransformationTranslate,将模型移动到XY Plan以下0.8m处,操作过程如图6所示。

模型调整完毕后,依次点击CreateSlice,以XYPlan为切割基准面对模型进行切割,如图7所示。

(3)模型整理。将船壳上半部分命名为UpperHull,下半部分命名为LowerHull,并从这两部分建立Part,以保证生成网格的连续性,这部分工作十分重要,如果不进行此项操作,则会导致后期的网格划分失败,操作如图8所示。

至此,模型的前期处理工作已经完成,退出Geometrv界面,进入Model进行有限元网格的建立。

(4)质量点定义。AQWA中默认将船体的重量集中于一个质量点(Point Mass),这个点与重心重合,且集中了整船的质量。定义质量点后,一共有四个参数需要手动设置,其中重心高度根据型线图及总布置图计算得到,另外三个参数根据表计算得到,参数计算结果如图9所示。

(5)网格划分。选择Tree中的Mesh,在Details ofMesh中的Defeaturing Tolerance中输入0.1,在MaxElement Size中输入0.2,其他选项默认,点击Generate生成网格。网格参数如图10所示,网格划分结果如图II所示。

(6)波浪定义。点击Tree中的Wave,选择WaveDirection,将波浪方向定义为360°,其它参数保持默认,如图12所示。

点击Tree中的Wave,选择Wave Frequency,将 Details of Definition中的Highest Frequency Definition与Lowest Frequency Definition选项改选为Manual Definition,在Lowest Period中输入25; Shortest Period中输入15。点击Generate,完成波浪周期的设置。波浪周期的详细设置参数如图13所示。

四、分析结果展示

所有参数设置完毕后,点击Solve进行求解。船体外板湿表面压强的时域分布如图14-16所示,不同波浪入射方向下船体各个自由度上收到的波浪力矩如图17所示。

五、结语

本文利用AQWA对一艘游艇进行水动力分析,并对详细的分析流程进行展示和介绍。通过上述分析可以看出,AQWA作为一款成熟的海洋工程水动力分析软件,在进行游艇分析时,具有一定的优势。

(1)基于ANSYS Workbench平台的操作,将分析流程规范化、参数化,从而大大降低了分析难度与精度。

(2) AQWA的模块成熟且完整,可对游艇不同的水动力性能进行计算,并能输出完整的水动力分析报告,大大简化了分析工作量。

9.机构动力学分析方法 篇九

随机振动载荷动力学等效的一种工程实现方法

利用实验室振动加载技术来等效模拟实际工况的随机振动载荷,以研究结构的振动环境适应性,是工程界通用的做法.文中讨论了随机振动载荷动力学等效的过程与方法,针对小阻尼稀疏模态结构,给出了基于结构振动响应等效的随机振动载荷等效关系的工程应用表达式和评价等效载荷对疲劳损伤影响的`方法.简支梁数值模拟表明,通过文中方法设计的等效随机振动载荷,不仅可以获得变化不大的结构响应,而且疲劳损伤等效结果也可以满足工程应用精度要求.

作 者:朱学旺 刘青林 ZHU Xue-wang LIU Qing-lin 作者单位:中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳,621900刊 名:实验力学 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF EXPERIMENTAL MECHANICS年,卷(期):22(6)分类号:O324 O346.2关键词:随机振动 振动载荷 动力学等效 振动响应 小阻尼结构 稀疏模态

10.医疗机构税收政策及涉税处理方法 篇十

一、营业税

纳税人在中华人民共和国境内提供《中华人民共和国营业税暂行条例》规定的应税劳务、转让无形资产或者销售不动产的,为营业税的纳税人,应当按照营业额和规定的税率计算缴纳营业税。

医院、诊所和其他医疗机构提供的医疗服务,免征营业税。医院、诊所和其他医疗机构提供的其他劳务如出租设备、房产、土地,转让无形资产、销售不动产等依法应当缴纳营业税。

二、房产税、土地使用税

(一)自用房产、土地

1、非营利性医疗机构自用的房产、土地,免征房产税、城镇土地使用税。

2、营利性医疗机构取得的收入,直接用于改善医疗卫生条件的,自其取得执业登记之日起,三年内给予下列优惠:对营利性医疗机构自用的房产、土地免征房产税、城镇土地使用税。三年免税期满后恢复征税。

(二)出租房产、土地

医院、诊所和其他医疗机构出租的房产、土地,应依法缴纳房产税、城镇土地使用税。以房产租金收入为房产税的计税依据,税率为12%.土地使用税以纳税人实际占用的土地面积为计税依据,依照规定税额计算征收。其实际占用土地的面积,按土地使用证书确认的土地面积计算。

案例:某营利性医院05年成立,其医疗服务收入已用于改善医疗卫生条件,自有房产原值8000万元。2009年将部分房产用于出租,房产原值900万元,取得租金收入80万元。该医疗机构09年如何缴纳房产税?

分析:营利性医疗机构取得的收入,直接用于改善医疗卫生条件的,自其取得执业登记之日起,3年内可以免征房产税。09年该医疗机构免税期已满,应按规定征收房产税。

自用房产应纳房产税额=(8000-900)*(1-30%)*1.2%=59.64万元

出租房产应纳房产税额=80*12%=9.6万元

三、车船税

根据《中华人民共和国车船税暂行条例》及《江苏省〈中华人民共和国车船税暂行条例〉实施办法》,在我省境内,除依照《条例》规定免征车船税的纳税人外,都应当依照规定缴纳车船税。所以,自2007起,医疗机构自用车船不再享受免征车船税政策。

《车船税暂行条例》规定的免税车船如下:

(一)非机动车船(不包括非机动驳船);

(二)拖拉机;

(三)捕捞、养殖渔船;

(四)军队、武警专用的车船;

(五)警用车船;

(六)按照有关规定已经缴纳船舶吨税的船舶;

(七)依照我国有关法律和我国缔结或者参加的国际条约的规定应当予以免税的外国驻华使馆、领事馆和国际组织驻华机构及其有关人员的车船。

四、企业所得税

凡经国家有关部门批准、依法注册、登记的具有独立法人资格的医疗机构,其取得的生产经营所得和其他所得,应当征收企业所得税。医疗卫生机构的收入,除国务院或财政部、国家税务总局规定免征企业所得税的项目外,其他一切收入都应并入其应纳税收入总额,依法计征企业所得税。

医疗机构取得的应纳税收入总额(包括租赁收入、财产转让收入、培训收入、对外投资收入等非医疗服务收入),减去税收政策规定允许扣除的与取得收入有关的成本、费用、损失后的余额,为应纳税所得额。对取得应纳税收入有关的成本、费用、损失与免纳税收入有关的成本、费用、损失应分别核算。确实难以划分清楚的,可由主管税务机关采取分摊比例法或其他合理的方法确定。确实无法查账的,可以实行核定征收方式。

免征企业所得税的项目如下:

1、取得的符合《财政部、国家税务总局关于财政性资金、行政事业性收费、政府性基金有关企业所得税政策问题的通知》(财税[2008]151号)和《财政部、国家税务总局关于专项用途财政性资金有关企业所得税处理问题的通知》(财税[2009]87号)规定的财政性资金收入;

2、非营利性医疗机构取得的居民企业之间的股息、红利等权益性投资收益;

3、非营利性医疗机构取得非营利组织免税资格认定后,对符合条件的非营利组织收入可以享受免税收入的优惠政策(《财政部 国家税务总局关于非营利组织企业所得税免税收入问题的通知》(财税[2009]122号)。具体范围如下:

(1)接受其他单位或者个人捐赠的收入;

(2)除《中华人民共和国企业所得税法》第七条规定的财政拨款以外的其他政府补助收入,但不包括因政府购买服务取得的收入;

(3)按照省级以上民政、财政部门规定收取的会费;

(4)不征税收入和免税收入孳生的银行存款利息收入;

(5)财政部、国家税务总局规定的其他收入。

4、财政部、国家税务总局规定的其他免税收入。

医疗机构应将与上述免税收入的有关文件资料和证明材料,报主管税务机关核实备案。未经税务机关备案的,一律不得享受免征企业所得税优惠政策。

经认定为非营利组织的非营利性医疗机构除享受非营利组织企业所得税税收优惠外,还可以享受《企业所得税法》及其实施条例等税收规范性文件规定的其他税收优惠政策。

有生产经营所得和其他所得的医疗机构,应按照《税收征收管理法》等的规定,按期进行纳税申报并使用税务发票,按规定可使用财政收据的除外。

案例:某非营利性医疗机构08年取得捐赠收入50万元,财政拨款100万元,房屋租赁收入30万元,财产转让收入50万元,培训收入10万元。以上各项收入哪些应作为应纳税所得额?

分析:非营利性医疗机构取得财税[2009]122号文件规定的各项收入可以作为免税收入不征营业税。捐赠收入50万元、财政拨款100万元属于此类,免征企业所得税。

《企业所得税法实施条例》第八十五条规定,企业所得税法所称符合条件的非营利组织的收入,不包括非营利组织从事营利性活动取得的收入,但国务院财政、税务主管部门另有规定的除外。上述房屋租赁收入30万元,财产转让收入50万元,培训收入10万元属于营利性活动取得的收入,应作为应纳税所得额。

五、个人所得税

(一)个人经政府有关部门批准,取得执照,以门诊部、诊所、卫生所(室)、卫生院、医院等医疗机构形式从事疾病诊断、治疗及售药等服务活动,应当以该医疗机构取得的所得,作为个人的应纳税所得,按照“个体工商户的生产、经营所得”应税项目缴纳个人所得税。

个人未经政府有关部门批准,自行连续从事医疗服务活动,不管是否有经营场所,其取得与医疗服务活动相关的所得,按照“个体工商户的生产、经营所得”应税项目缴纳个人所得税。

(二)个人因在医疗机构(包括营利性医疗机构和非营利性医疗机构)任职而取得的所得,依据《个人所得税法》的规定,应按照“工资、薪金所得”应税项目计征个人所得税。

乡村卫生室(站)的医务人员取得的所得,按照“工资、薪金所得”应税项目缴纳个人所得税。

11.机构动力学分析方法 篇十一

关键词:结构整体超强系数能力值;非线性动力分析;临界倒塌状态;钢筋混凝土;框架结构

中图分类号:P315.9文献标识码:A

结构超强系数是结构的实际强度与设计强度的比值,它反映了结构储备强度的大小.历次震害表明,结构超强的存在是结构在大于其设计地震作用的强震作用下不发生倒塌的一个重要因素[1].美国的NEHRP[2]推荐条文给出了不同结构体系的超强系数建议值(FEMA-750);欧洲规范EC8[3]对所有的结构首先考虑了保守的结构超强系数1.5,然后又通过超静定系数αu/α1 进一步考虑了不同结构由于超静定程度差异引起的结构超强的差异;新西兰荷载标准NZS[4]中的结构性能系数SP 相当于结构超强系数的倒数,取值等于0.67,相当于统一考虑了1.5 的结构超强系数.各国规范规定的结构超强系数最低限值主要是依靠工程经验确定的,之间有较大差别,但总体来说,对于低延性的结构规定的限值要高于高延性结构.国外很多学者采用数值模拟方法对各类结构体系的超强系数展开了系统深入地研究[5-6],并给出了结构整体超强系数的建议取值.

中国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》尚未对结构的超强性能作明确的考虑,CECS 160-2004《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》[7]虽然给出了25类结构体系的结构影响系数和位移放大系数的建议值,但是并没有对结构超强系数的规定,只是在条文说明中介绍了结构超强的概念.中国学者[8-9]对钢结构和钢筋混凝土框架结构的超强能力进行了分析,建议抗震规范应该考虑结构整体超强的影响.

总体来说,结构超强系数的大小随着结构类型、设防分区、设计延性等级和结构高度(或结构周期)等的变化表现出较大的离散性,而且分析结果还和采用的分析方法以及采用的结构失效判别准则等有关,结构超强的量化难度比较大.为了在结构抗震设计过程中更合理地考虑结构超强的影响,并考虑动力效应对结构整体超强系数的影响,还需要做进一步系统深入地研究工作.

严格按GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》,考虑不同设防烈度,不同层数设计17个典型RC框架结构,采用OpenSees进行有限元建模与分析,并采用结构拟静力试验数据对有限元模型进行验证.采用非线性动力方法,对所设计典型结构的地震反应进行分析,得到按现行抗震规范所设计结构的整体超强系数能力值的取值及其变化规律.

1结构整体超强系数能力定义

结构整体超强系数示意图如图1所示.结构整体超强系数定义为:

结构整体的超强来源于以下因素:材料自身的超强、抗力分项系数、规范的构造措施、非结构构件的参与、结构的冗余度、内力重分布的影响等等.FEMA-450 的条文说明中将结构整体超强的原因归结为设计超强、材料超强和结构体系超强3个方面.

本文采用结构整体超强系数作为结构抗震能力参数,根据结构达到某一破坏等级的最大反应,得到结构抗震能力所对应的整体超强系数能力值.

根据中国现行抗震规范给出的结构极限变形状态[10],将结构最大层间位移角达到0.02时得到的结构整体超强系数定义为其“临界倒塌状态”能力值.

采用非线性增量动力分析方法对结构进行分析,直到结构最大层间位移角达到0.02时,画出结构动力基底剪力与结构顶层最大位移的关系曲线,得到结构的最大非线性基底剪力Vy,从而计算出结构整体超强系数能力值.

2有限元建模与地震动选取

2.1结构的设计与有限元建模

严格按现行抗震规范,考虑Ⅵ度,Ⅶ度,Ⅷ度设防烈度,分别设计了3层、5层、8层、10层、12层、16层总共17栋RC框架结构.

结构的平面均相同,如图2(a)所示,结构立面均为规则框架结构,立面图以5层结构为例如图2(b)所示.底层层高3.9 m,以上各层层高3.3 m.楼面活荷载取2.0 kN/m2,屋面活荷载取0.5 kN/m2.地表粗糙类别为C类,土质中硬;基本风压为0.45 kN/m2,基本雪压0.25 kN/m2.钢筋类型:纵向受力钢筋采用HRB335,箍筋采用HPB300.结构编号原则为:F为框架(frame),第1个数字表示楼层数,第2个数字表示设计基本烈度情况:1~3依次对应设防烈度为:Ⅵ度,Ⅶ度,Ⅷ度,例如,F81表示8层Ⅵ度设防框架结构.结构梁、柱尺寸和结构基本周期见参考文献[11].

2.2地震动记录的选取

为了研究不同地震动对结构反应的影响,本文基于修正后的PEER强震数据库[12],根据地震事件参数和地震动参数进行了地震动记录的选择,力求在较宽的震级Mw(震中距R范围内)选取地震动,不考虑具有特殊性质的近断层地震动.本文在4个MwR条带中选取地震动,这4个选取条带包括:SMSR(5.8

3结构OpenSees有限元模型的试验验证

清华大学叶列平等人于2011年先后进行了RC柱和RC框架结构的拟静力倒塌试验,具体试验数据见http://www.collapseprevention.net/,并在全国范围邀请研究人员参与预测.作者及所在课题组参与了该次试验的模拟竞赛[14],模拟时采用了与本文有限元模型一致的基本原则,钢筋混凝土框架柱模拟结果与试验结果对比如图4(a)所示,钢筋混凝土框架结构模拟结果与试验结果对比如图4(b)所示.

由图4可知,基于文中建模原则建立的有限元模型可以较好地模拟结构整体的滞回性能.但是,试验数据和模拟结果之间仍然存在一定的差异,这些差异需要通过更为精细化的有限元建模解决,如考虑结构节点的滞回特性等.

4整体超强系数能力分析方法及流程

4.1基于非线性动力法的结构整体超强系数能力

分析

采用非线性增量动力(Increment Dynamic Analysis, IDA)分析方法,通过将每条地震动记录不断调幅来逐步增大其强度,直到结构最大层间位移角达到0.02,分析得到结构的最大非线性基底剪力Vy,将其和结构设计强度Vd相比,可以得到结构整体超强系数能力值,具体分析步骤如下:

1)首先采用非线性IDA分析,直到结构最大层间位移角达到0.02;

2)根据IDA分析结果,画出结构动力基底剪力与结构顶层最大位移的关系曲线,并得到结构的最大非线性基底剪力Vy;

3)根据PKPM的设计结果,提取结构第一振型的基底剪力,确定出结构设计强度Vd,从而可以得到“临界倒塌状态”时结构整体超强系数能力值RSC.

4.2结构整体超强系数能力分析的流程

本文采用非线性动力分析方法,研究按现行抗震规范设计的RC框架结构的整体超强系数能力值的实际取值情况.结构整体超强系数能力分析流程如图5所示.

5算例分析

采用选取的20条地震动,将每条地震动记录通过不断调幅来逐步增大其强度,直到结构到达倒塌点,对结构进行IDA分析,部分结构的IDA曲线如

图6中不同曲线表明了同一个结构在不同地震动作用下的反应不同.可以看出,结构倒塌谱加速度中位值随结构层数的增大而减小,而对于相同层数的结构来说,它随结构设防烈度的增大而增大.

通过IDA分析,分别找到每条地震动作用下,结构最大层间位移角达到0.02时所对应的地震动强度(Sa0.02),得到结构动力基底剪力与结构顶层最大位移的关系曲线,得到结构最大非线性基底剪力Vy,已知结构设计力Vd,计算出“临界倒塌状态”时,结构在20条地震动作用下的20个超强系数能力值,取其中位值如图7所示.

从图7可知,分别按Ⅵ,Ⅶ和Ⅷ度设防烈度设计的结构,采用非线性动力分析方法得到的结构整体超强系数中位值的变化范围分别为6.7~11.1,4.4~7.0,3.0~4.0.按最小值原则,建议取值分别为6.0,4.0,3.0以上.结构超强系数随结构设防烈度的增大而减小.主要是因为结构重力荷载代表值与设计地震作用的比例对结构超强系数影响很大,若保持设计地震动作用不变,增大重力荷载代表值,则结构超强系数增大;若保持重力荷载代表值不变,加大设计地震作用,则结构超强系数减小.对于层数相同而设防烈度不同的结构,其整体超强系数都随设防烈度的增高而降低,这是因为当设防烈度低时,设计中主要由重力荷载和风荷载来控制.

6静力方法与动力方法的对比分析

将采用非线性动力分析方法得到的超强系数能力值,和采用非线性静力分析方法得到的17个结构整体超强系数能力值[11]相比较,其比值如图8所示.

由图8可知,分别按Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ度设防烈度设计的不同层数的结构,此比值的变化范围分别为1.2~2.2,1.2~1.9,1.1~1.5,其中位值分别为1.8,1.6,1.3.动力分析结果能够反映真实结构在地震动作用下的反应.和动力分析结果相比,静力分析结果低估了结构强度,结构整体超强系数能力值偏小.动力分析和静力分析得到的结构整体超强系数都随结构设防烈度的增大而减小,但是随结构层数的变化规律不一致.

7结论

采用非线性动力方法,对按现行抗震规范所设计的17个RC框架结构的地震反应进行了分析,主要结论如下:

1)得到了临界倒塌状态时,结构整体动力超强系数的能力值.按中国现行抗震规范设计的Ⅵ,Ⅶ和Ⅷ度RC框架结构,结构整体超强系数能力值的最小值分别为6.0,4.0,3.0,结构本身具有良好的承载能力储备.其最低值和NEHRP2000推荐条文中给出的结构整体超强系数限值3一致.

2)动力分析结果能够反映真实结构在地震动作用下的反应.和动力分析结果相比,静力分析结果低估了结构强度,结构整体超强系数能力值偏小,但是随结构层数的变化规律不一致.

参考文献

[1]Federal Emergency Management Agency. Quantificaiton of building seismic performance factors (FEMAP695) [R]. Redwood CA:ATC63 Applied Technology Council, 2009.

[2]Building Seismic Safety Coucil. NEHRP recommended provisions for seismic regulations for new buildings and other structures [S]. Washington, D C:FEMAP750,Building Seismic Safety Council, 2009.

[3]Cormte Europeen de Normalisation. Design provisions for earthquake resistance of structures[S]. Bruxelles:European Prestandard ENV,2002.

[4]Standards New Zealand. General structural design and design loadings for buildings (NZS 4203)[S]. Wellington:Standards New Zealand,2002.

[5]JAIN S K, NAVIN R. Seismic overstrength in reinforced concrete frames [J]. Journal of Structural Engineering, ASCE, 1995, 121(3): 580-585.

[6]MWAFY A M, ELNASHAI A S. Overstrength and force reduction factors of multistorey reinforcedconcrete buildings [J]. The Structural Design of Tall Buildings, 2002, 11: 329-351.

[7] CECS 160-2004建筑工程抗震性态设计通则(试用) [S] 北京: 中国计划出版社, 2004:28-29.

CECS 160-2004General principles of performancebased seismic design of buildings (Trial) [S]. Beijing: China Planning Press, 2004: 28-29.(In Chinese)

[8]周靖, 蔡健, 方小丹. 钢筋混凝土框架结构抗震超强系数分析 [J]. 世界地震工程, 2007, 23(4): 227-233.

ZHOU Jing, CAI Jian, FANG Xiaodan. Seismic overstrength factors for reinforced concrete frames [J]. World Earthquake Engineering, 2007, 23(4): 227-233. (In Chinese)

[9]黄远, 易伟建, 聂建国.考虑钢梁翼缘断裂的组合框架抗震性能分析 [J]. 湖南大学学报:自然科学版, 2012, 39(7):1-6.

HUANG Yuan,YI Weijian,NIE Jianguo.Seismic performance of steelconcrete composite frames considering the fracture of beam bottom flanges[J].Journal of Hunan University:Natural Sciences, 2012, 39(7):1-6. (In Chinese)

[10]GB 50011-2010建筑抗震设计规范 [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010:47.

GB 50011-2010Code for Seismic Design of Buidings [S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2010:47.(In Chinese)

[11]崔双双. RC框架结构整体抗震性能系数与综合反应修正系数研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学土木工程学院, 2013:46-50.

CUI Shuangshuang. Research on global seismic performance factors and comprehensive response modification factors of RC frame structures[D]. Harbin, School of Civil Enginering, Harbin Institute of Technology, 2013:46-50. (In Chinese)

[12]PEER Strong Motion Database [M/OL]. http://peer.berkeley.edu/smcat.

[13]于晓辉, 吕大刚. 考虑结构不确定性的地震倒塌易损性分析[J]. 建筑结构学报, 2012, 33(10): 8-14.

YU Xiaohui, LV Dagang. Seismic collapse fragility analysis considering structural uncertainties[J]. Journal of Building Structures, 2012, 33(10): 8-14. (In Chinese)

上一篇:职场上主动出击下一篇:那个骑轮箱来的蜜儿读后感500字