随机相位简谐激励下稳态振动的合成响应
doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2014.01.014
Synthetic Displacement of Steady-State Vibration under Random-Phase Harmonic Excitation
-
摘要: 多层厂房中,厂房上部结构构件将直接承受转动机器产生的动力荷载.如何准确计算此类构件的位移响应被认为是多层厂房振动设计中亟待解决的关键性问题.借助概率论及振动学原理,经推导得到2个随机相位简谐振动合成振幅的分布函数的解析式及3个随机相位简谐振动合成振幅的分布函数的一元积分形式.对多个振动合成振幅分布特性的数值模拟结果进行分布拟合检验,结果证实,合成振幅的实际分布与正态分布之间存在显著差异.通过将振幅和随机相位进行分离并进行必要的线性变换,提出一种优于平方和开方法的合成振幅近似方法.借助位移互等定理,通过某多层织机厂房振动分析实例给出该方法在有限元建模计算中的应用步骤.Abstract: The superstructure members of multi-story factories directly sustain the dynamic loads of power machines. Accurate displacement calculation of such members is considered as a key problem that remains to be solved. Based on the theories of probability and vibration, the distribution function of synthetic displacement of two random-phase harmonic vibrations in the form of analytic expression, as well as the distribution function of three random-phase harmonic vibrations in the form of single variable integral was deduced. The distribution fitting tests of numerical simulation results show significant difference between the actual distribution of synthetic displacement and normal distribution. Moreover, with amplitude separated from random phase and linear transformation, a new approximation of synthetic displacement was established, which is superior to the square root sum of square method. On the basis of reciprocal-displacement theorem, an example of a multistory loom factory building was used to illustrate the approximation procedures in the finite element modeling and calculation.
-
茅玉泉. 旋转运动设备扰力的确定[J]. 工程建设与设计, 1987(5): 22-27. Сорокин Е С. Динамический расчет несущих конструкций здания[M]. Μοсκва: Госстройиздат, 1956: 15-16. 刘明威, 王孟玫. 多扰力下楼板反应迭加的概率分析[J]. 哈尔滨建筑工程学院学报, 1982(4): 81-93. 中华人民共和国纺织部. FZJ 116—1993多层织造厂房结构动力设计规范[S]. 北京:织造工业出版社, 1993. 四机部第十设计研究院. 机床上楼的楼层结构设计准则[S]. 洛阳:[s.n.], 1978. 克拉夫 R, 彭津 J. 结构动力学[M]. 王光远, 译.北京:高等教育出版社, 2006: 2-3. 庄表中, 刘明杰. 工程振动学[M]. 北京:高等教育出版社, 1989: 248-249. 操礼林, 李爱群, 张志强, 等. 大跨度组合楼盖人致振动分析与实测研究[J]. 西南交通大学学报, 2012, 47(6): 922-928. CAO Lilin, LI Aiqun, ZHANG Zhiqiang, et al. Human-induced vibration analysis and measurement of long-span composite floors[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 47(6): 922-928. 王永成. 楼层在布机扰力下的随机反应[J]. 哈尔滨建筑工程学院学报, 1986(1): 35-45. WANG Yongcheng. The random response of floor under the excitation force action of looms[J]. Journal of Harbin University of Civil Engineering and Architecture, 1986(1): 35-45. 恽海华. 多层厂房在织机随机扰力下垂直方向动力特性研究[D]. 南京:东南大学, 2000. 徐春晓. 多层框架织机厂房竖直方向动力分析及减振加固研究[D]. 杭州:浙江大学, 2012.
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 883
- HTML全文浏览量: 68
- PDF下载量: 492
- 被引次数: 0