地震工程与工程振动
地震工程與工程振動
지진공정여공정진동
EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
2013年
5期
83-92
,共10页
高建勇%胡晓%张艳红%邢义川%胡孝蕊
高建勇%鬍曉%張豔紅%邢義川%鬍孝蕊
고건용%호효%장염홍%형의천%호효예
升船机塔柱%振动台模型试验%动力反应%阻尼器%耦合力
升船機塔柱%振動檯模型試驗%動力反應%阻尼器%耦閤力
승선궤탑주%진동태모형시험%동력반응%조니기%우합력
ship lift tower%shaking table model test%dynamic response%damper%coupling force
某大型齿轮齿条爬升式升船机地处地震设防区,结构抗震性能复杂,现行的设计规范中也没有专门针对升船机塔柱结构抗震设计的条文,为确保其运行安全,对其进行1:25的升船机塔柱振动台模型试验.试验并得到了升船机模型结构的动力特性、阻尼比以及在多遇、基本、罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应、筒体和顶部梁系的应变,船厢与塔柱之间耦合力等,并考虑了阻尼器的影响,根据模型的试验结果和相似理论,推测出原型结构的地震反应.试验结果表明,船厢在上位时,原型纵横向基频分别为1.02 Hz和0.52 Hz,阻尼比为5%,船厢纵横向基频均与塔柱对应的基频接近.顺河向动力放大倍数小于1.76倍,横河向动力放大倍数小于2.80倍,船箱位于上部时,船厢顺河向加速度放大倍数最大为1.56倍.在设计地震下(0.149 g),结构沿纵向的响应远小于横向激励下的响应,结构整体仍处于线弹性状态,2倍设计地震(0.30 g)下,结构最大层间位移角为1/200,在超设计地震(峰值加速度为0.35 g)作用下,塔柱结构虽出现明显的破坏现象,但不至于产生倒塌.表明原型结构整体抗震性能良好,满足小震不坏、中震可修和大震不倒的抗震性能目标.在设计地震水平下,纵、横导向最大耦合力约4.6 MN和3.5 MN,阻尼器的安装,对耦合力的降低十分有效,纵向总耦合力最大值减少约15%~ 22%.最后对原型结构的抗震设计和强震监测提出了建议.
某大型齒輪齒條爬升式升船機地處地震設防區,結構抗震性能複雜,現行的設計規範中也沒有專門針對升船機塔柱結構抗震設計的條文,為確保其運行安全,對其進行1:25的升船機塔柱振動檯模型試驗.試驗併得到瞭升船機模型結構的動力特性、阻尼比以及在多遇、基本、罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反應、筒體和頂部樑繫的應變,船廂與塔柱之間耦閤力等,併攷慮瞭阻尼器的影響,根據模型的試驗結果和相似理論,推測齣原型結構的地震反應.試驗結果錶明,船廂在上位時,原型縱橫嚮基頻分彆為1.02 Hz和0.52 Hz,阻尼比為5%,船廂縱橫嚮基頻均與塔柱對應的基頻接近.順河嚮動力放大倍數小于1.76倍,橫河嚮動力放大倍數小于2.80倍,船箱位于上部時,船廂順河嚮加速度放大倍數最大為1.56倍.在設計地震下(0.149 g),結構沿縱嚮的響應遠小于橫嚮激勵下的響應,結構整體仍處于線彈性狀態,2倍設計地震(0.30 g)下,結構最大層間位移角為1/200,在超設計地震(峰值加速度為0.35 g)作用下,塔柱結構雖齣現明顯的破壞現象,但不至于產生倒塌.錶明原型結構整體抗震性能良好,滿足小震不壞、中震可脩和大震不倒的抗震性能目標.在設計地震水平下,縱、橫導嚮最大耦閤力約4.6 MN和3.5 MN,阻尼器的安裝,對耦閤力的降低十分有效,縱嚮總耦閤力最大值減少約15%~ 22%.最後對原型結構的抗震設計和彊震鑑測提齣瞭建議.
모대형치륜치조파승식승선궤지처지진설방구,결구항진성능복잡,현행적설계규범중야몰유전문침대승선궤탑주결구항진설계적조문,위학보기운행안전,대기진행1:25적승선궤탑주진동태모형시험.시험병득도료승선궤모형결구적동력특성、조니비이급재다우、기본、한우열도지진작용하적가속도화위이반응、통체화정부량계적응변,선상여탑주지간우합력등,병고필료조니기적영향,근거모형적시험결과화상사이론,추측출원형결구적지진반응.시험결과표명,선상재상위시,원형종횡향기빈분별위1.02 Hz화0.52 Hz,조니비위5%,선상종횡향기빈균여탑주대응적기빈접근.순하향동력방대배수소우1.76배,횡하향동력방대배수소우2.80배,선상위우상부시,선상순하향가속도방대배수최대위1.56배.재설계지진하(0.149 g),결구연종향적향응원소우횡향격려하적향응,결구정체잉처우선탄성상태,2배설계지진(0.30 g)하,결구최대층간위이각위1/200,재초설계지진(봉치가속도위0.35 g)작용하,탑주결구수출현명현적파배현상,단불지우산생도탑.표명원형결구정체항진성능량호,만족소진불배、중진가수화대진불도적항진성능목표.재설계지진수평하,종、횡도향최대우합력약4.6 MN화3.5 MN,조니기적안장,대우합력적강저십분유효,종향총우합력최대치감소약15%~ 22%.최후대원형결구적항진설계화강진감측제출료건의.