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作者张大英
出版社中国农业出版社
ISBN9787109291294
出版时间2021-11
装帧平装
开本其他
定价68元
货号11604431
上书时间2024-07-02
前言
第一章绪论
1.1立简仓工程应用背景及研究意义
1.2 立简仓动力问题研究和模态参数识别综述
1.2.1国内外立简仓动力问题研究现状
1.2.2模态参数识别方法的工程应用现状
1.3立简仓研究简况
1.3.1研究内容
1.3.2研究的关键问题
1.3.3研究成果
1.3.4研究方案分析
1.3.5研究的技术路线
1.4立筒仓研究的创新点
第二章 结构模态参数识别基本原理
2.1 引言
2.2环境激励下结构模态参数识别的频域方法
2.2.1峰值拾取法
2.2.2频域分解法
2.3环境激励下结构模态参数识别的时域方法
2.3.1ITD法
2.3.2随机减量法
2.3.3自然激励技术法
2.3.4时间序列分析法
2.3.5经验模态函数分解法
2.3.6随机子空间方法
2.4环境激励下结构模态参数识别的联合时频域方法
2.5本章小结
第三章改进的数据驱动随机子空间方法及应用
3.1 引言
3.2随机子空间方法数学计算原理概述
3.2.1正交投影
3.2.2统计性规律
3.2.3SVD和QR分解
3.3数据驱动随机子空间方法基本理论
3.3.1振动系统的状态空间模型
3.3.2随机状态空间模型
3.4基于参考点的数据驱动随机子空间识别方法
3.4.1卡尔曼滤波状态
3.4.2投影变换
3.4.3系统矩阵
3.4.4系统模态参数获取
3.5改进的数据驱动随机子空间方法
3.5.1改进的数据驱动随机子空间方法基本思路
3.5.2特征方程的理论背景
3.5.3新特征方程的构建
3.5.4模态截断
3.5.5计算结构实模态
3.5.6改进的数据驱动随机子空间方法识别结构模态参数·
3.6改进的数据驱动随机子空间方法识别系统动力参数的程序
3.7算例验证
3.7.1悬臂梁描述
3.7.2悬臂梁有限元计算
3.7.3识别悬臂梁频率、阻尼比、振型
3.7.4悬臂梁频率、振型的理论计算
……
第六章立筒仓模态参数识别
6.1引言
6.2采样数据预处理方法简介
6.2.1数字滤波
6.2.2最小二乘法消除多项式趋势项
6.2.3五点三次平滑法消除不规则趋势项
6.3环境激励下柱支承单仓模型的模态参数识别
6.3.1模型介绍
6.3.2信号预处理
6.3.3频率和阻尼比识别
6.3.4模态振型识别
6.4环境激励下筒壁支承单仓模型的模态参数识别
6.4.1模型介绍
6.4.2信号预处理
6.4.3频率和阻尼比识别
6.4.4模态振型识别
6.5环境激励下柱支承立筒群仓模型的模态参数识别
6.5.1模型介绍
6.5.2信号预处理
6.5.3频率和阻尼比识别
6.5.4模态振型识别
6.6环境激励下筒壁支承立筒群仓模型的模态参数识别
6.6.1模型介绍
6.6.2信号预处理
6.6.3频率和阻尼比识别
6.6.4模态振型识别
6.7环境激励下煤仓模态参数识别
6.7.1模型介绍
6.7.2信号预处理
6.7.3频率和阻尼比识别
6.7.4模态振型识别
6.8环境激励下东郊粮库筒壁支承立筒群仓的模态参数识别
6.8.1模型介绍
6.8.2信号预处理
6.8.3频率和阻尼比识别
6.8.4模态振型识别
6.9本章小结
第七章立筒群仓振动响应分析
7.1 引言
7.2角仓和边仓振动反应特性
7.3本章小结
附录
参考文献
第一章绪论
1.1立筒仓工程应用背景及研究意义
立筒仓具有占地面积小,易于机械化、自动化作业,流通费用低,吨储物造价低等优点,是广泛应用于工业企业和仓储物流行业的通用性构筑物,尤其在粮食、煤炭、建材、冶金等系统中应用更为普遍。据统计,在美国的粮食物流行业,筒仓容量占总仓容的80%以上。我国自20世纪90年代以来,立筒仓建设步入了快车道,根据统计11,立筒仓占各类筒仓总数量的82.6%。随着工程中贮料工艺要求的不断提高,钢筋混凝土筒仓直径由10~20米发展到30~50米,高度超过了50米。单仓(不与其他建、构筑物联成整体的单体筒仓,如图1-1所示)的容量由五六十年代的200~2000吨增加到现在的3万吨,甚至更大。建仓规模由原来的单仓发展到大直径多组合的立筒群仓(由三个或多个单仓组合成一排的非严格意义上的群仓,由四个及更多单仓组合成m行n列的严格意义上的群仓),图1-2给出了一个由15个单仓组合成的3行5列的立筒群仓。如今立筒群仓得到了越来越广泛的应用,例如大连北粮港筒仓群,是由128个单仓构成的群仓,其规模之大为亚洲之最。根据国务院最新通过的《国家物流业调整振兴规划》《国家粮食安全中长期规划纲要(2008-2020年)》和《全国新增1000亿斤*粮食生产能力规划(2009一2020年)》,明确提出将建成一批全国性重要粮食物流节点和粮食物流基地,因此随着我国粮食连年增产和粮食安全作为国家战略安全的需要,大规模仓储建设将是必然趋势,立筒群仓将以其自身优点,成为全国性重要粮食物流节点中大规模仓储建设的主导仓型。然而,立筒群仓的动力计算问题(尤指抗震计算)的研究甚少,没有形成成熟的理论并指导工程实际,因此对立筒群仓的抗震计算提供一定的理论依据是非常必要的。此外,由于早期建仓理论还不够成熟,20世纪90年代建设的大批筒仓,至今已有近20年的使用期,随着时间的推移,需要对这批在役的立筒仓进行损伤识别、健康监测和安全评估。根据以上分析,得到立筒群仓的动力参数(自振频率、振型、阻尼比)是解决上述问题最根本和最核心的问题。
近年来,许多专家学者已经对单仓的抗震计算进行了较为深入的研究,有关规范[2]I[3]也有相应的计算方法与规定;然而对于立筒群仓的自振频率、振型、阻尼比等动力参数的研究一直较为薄弱,没有形成成熟的计算理论,规范中也无相关条文说明,目前工程中常用的方法是对群仓进行相同工况下单仓的抗震计算和截面设计,再利用构造措施将单仓连成群仓,而没有对群仓整体进行抗震验算。显然,由于立筒群仓是由单仓通过仓体连接并整体浇筑而形成的一个整体,各个单仓间由于位置和连接的不同会存在显著的动力相互作用问题。群仓与单仓在自振特性及刚度分布上有很大差别,尤其是群仓的振型与单仓的振型截然不同,因此利用单仓的变形和受力来模拟群仓的地震效应,无法体现群仓仓体间的相互作用,给工程设计带来了一定的盲目性。在地震中立筒群仓发生破坏的现象依然严重。例如,1976年发生的唐山大地震中,筒仓的倒塌率为18%0。2008年发生的“5.12”汶川8.0级特大地震中,据现场实地调查,震区筒仓结构半数以上受损严重,支承体系或支承筒与仓壁的连接部位出现严重损坏,仓壁与仓顶出现大面积开裂,严重影响继续使用。因此,根据立筒仓结构设计、工程实际和抗震减灾的需要,对其动力计算问题进行深入系统的理论分析和试验研究是十分必要和紧迫的。
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