扭转效应

摘要： 研究目的:为有效利用槽形梁的主梁参与挡风作用,在兰新高铁新疆百里风区段大量使用了预制简支槽形梁结构。本文通过弯曲静载试验、底板横向静载试验、动车组行车试验,对槽形梁的抗弯刚度、抗裂性、底板下缘横向拉应变、自振频率、动力系数、动力增量、梁端转角、振幅、振动加速度等指标进行分析,验证槽形梁结构的静动力性能,为后续的设计优化提供依据。研究结论:(1)槽形梁弯曲静载试验要将跨中截面的弯矩和扭矩同步模拟到,可采用两侧腹板加载点荷载纵向相同、横向不同的方法;(2)槽形梁截面或者荷载不对称时,可将两侧腹板挠度换算至截面形心处而得到结构纯弯曲产生的竖向变形;(3)槽形梁设计抗弯刚度和静活载挠跨比是两个不同的值;(4)槽形梁实际抗弯刚度大于设计刚度,抗裂性能满足规范要求,底板在竖向荷载作用下受力是安全的;(5)槽形梁动力性能满足动车组以250km/h及以下速度运行时相关验收标准的要求;(6)本研究成果可为槽形梁的设计优化和相关试验研究提供参考。

摘要： 北京城市副中心图书馆项目由一个173m×173m的“森林屋盖”和覆盖在下方的两座“山体”组成,屋盖和山体由144根不规则布置的异形截面钢柱支承。主体结构体系可分为屋盖系统、山体结构和地下结构三部分。介绍了本项目的地基基础设计及各部分结构体系与布置。建筑外围的通高玻璃幕墙设计为自承重体系,主体结构仅为其提供平面外支承。针对屋盖系统整体抗侧刚度偏弱的问题,在部分钢柱和核心筒间设置屈曲约束支撑(BRB),阐述了BRB的设计原则,分析了设置BRB支撑的钢柱在小震和中震作用下的内力。结果表明,BRB在提高屋盖系统抗侧刚度的同时,也可降低钢柱在中、大震作用下的内力。结构整体扭转效应显著,设计中通过控制竖向构件的轴压比和剪应力水平,并在平面中部扭矩较大的柱下采用了一种三向转动铰支座,确保了结构不发生扭转破坏。为确保屋面结构的整体性,从构件性能目标、屋面板和构件设计方法等方面对屋面结构进行了加强。给出了异形钢柱与屋面结构和楼面结构的连接节点构造,该节点构造既保证了结构的可靠连接,也满足了建筑造型和机电功能的要求。

摘要： 以圆形石英晶片作为研究介质,对其在扭转力作用下所产生的束缚电荷密度进行理论分析计算基础上采用分割电极法进行实验测量,通过对比理论计算得到的束缚电荷密度值和实验测量所得到的束缚电荷密度值充分证明压电石英晶片存在着扭转效应,为设计新型的压电扭矩传感器提供了理论基础。

摘要： 针对输电塔的扭转效应,提出顺线路方向扭转响应和扭转等效风荷载的理论计算方法,分析扭转模态和相干函数对扭转响应的影响,进行气弹模型风洞试验以验证计算结果的准确性,给出同时考虑扭转与平动的风振系数计算公式.结果表明:所提出顺线路方向扭转响应计算方法与风洞试验结果非常接近,计算方法的准确性得以验证;扭转响应计算中应同时考虑水平向与竖直向的相干函数;顺横担方向来流时的扭转响应理论计算结果小于风洞试验值,原因是此时杆件间的遮挡效应产生特征湍流;塔身的扭转放大系数可忽略,横担的扭转放大系数不可忽略,最大值为1.1.

摘要： 文章介绍了退台式体型收进高层建筑结构方案的比选确定过程。重点分析由于裙房与退台塔楼刚质偏心引起的扭转效应,提出了减少扭转效应及其对结构不利影响的设计思路和加强措施。针对退台建筑特点,在塔楼底部两层的建筑端部增设斜撑,形成过渡层,避免在体型收进的结构薄弱部位出现竖向抗侧力构件的转换,合理优化退台塔楼侧向刚度,减小地震作用效应。

摘要： 郑州某高层办公综合体项目,地上结构包括2栋高层塔楼、2个多层裙房、1个单层大门,并设置满铺地下室。首先对项目的防震缝设置方案进行了系统分析。随后,对项目的地基基础选型进行了多方案对比分析。同时,对2栋高层塔楼扭转效应偏大的结构不规则属性及其设计加强措施进行了具体研究。最后,针对B栋塔楼首层顶板楼板不连续和穿层柱不规则属性,提出了系统的设计加强措施。研究结果表明,通过选用合理的防震缝设计方案、合理的地基基础选型方案、系统的结构不规则设计加强措施,可以有效地改善整体结构的工作性能,结构设计整体合理、安全且经济。

摘要： 为研究超高延性混凝土(ultra-high ductile concrete,UHDC)面层加固立贴式砖木结构的可行性,以及探究UHDC面层对砖木结构抗震性能的影响,以一栋缩尺比为1/2的立贴式砖木结构模型为研究对象,进行了未加固和UHDC面层加固两种情况下的振动台试验,比较未加固结构和UHDC加固结构的动力特性、破坏模式、位移响应、扭转效应和基底剪力等抗震性能。结果表明:在选定台面激励下,未加固砖木结构不能满足现行规范的抗震设防要求,需要进行抗震加固后才可继续使用;UHDC面层显著提高了砖木结构的刚度,降低了结构的刚度退化,从而有效控制了大震作用下的结构损伤,提升了结构的抗震性能;9度罕遇地震作用下,UHDC加固砖木结构的x向层间位移角为3.96‰;UHDC面层减小了砖木结构由于结构不对称造成的扭转效应;UHDC面层加固结构比碳纤维布加固结构的抗震性能更好。UHDC面层加固砖木结构能够满足中国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定的8度抗震设防要求,初步证明了UHDC用于震损结构修复和现存建筑房屋加固是切实可行的。

摘要： 实际工程中,由于质量和刚度的不完全对称、地震作用位置与刚心的不重合、地震动中扭转分量等因素影响,在地震作用下,结构不可避免地存在扭转效应。文章通过对结构动力学的运动方程及振型分解反应谱法的分析,对结构的扭转机理进行阐述,并通过算例加以说明。分析表明:当结构的质量和刚度完全对称时,只有地震动中的扭转分量才会引起结构的扭转反应。

摘要： 简支波形钢腹板-混凝土组合箱梁扭转效应显著,文中根据组合箱梁受力特性,结合传统混凝土箱梁扭转分析理论,研究组合箱梁在集中偏心荷载作用下的扭转效应.结合相关文献的实验值,对偏心荷载下截面扭转翘曲正应力和扭转翘曲剪应力值进行修正,并通过ANSYS软件计算值进行对比分析.结果表明,在波形钢腹板-混凝土组合箱梁跨中作用偏心集中荷载时,扭转双力矩和弯扭力矩在跨中具有最大值,扭转翘曲应力在跨中截面处腹板底板交点处有最大值;跨中截面翼缘板自由端部翘曲剪应力为0 Pa;考虑扭转效应时跨中截面扭转剪应力均为弯曲剪应力的49％;理论计算值与ANSYS软件计算值误差小于10％,具有较好的计算精度.

摘要： 为研究长横担输电塔扭转向等效静力风荷载的计算方法.以弹簧-多质点模型为基础提出了多自由度扭转向振动方程,并从频域角度对方程进行求解;在考虑一阶扭转振型贡献的基础上,采用惯性风荷载法提出了扭转向等效静力风荷载的计算公式;基于塔架结构顺风向体型系数及准定常理论,对塔架节段的扭转向风荷载谱进行推导;针对直流输电塔特有的几何构型及动力特性,提出简化模型并对振动方程及风荷载谱的计算公式进行简化;以准东-华东±1 100 kV输电工程角钢塔为例,将采用上述方法的得到的输电塔主材、斜材及横隔材轴力与动力时程分析及我国规范方法的计算结果进行对比.结果表明,与规范方法相比,上述方法能提高主材、斜材和横隔材的设计可靠度,特别对塔身斜材及横隔材的可靠度提高较大,分别达98.5％及89.8％以上.

摘要： 该办公楼为一大型公建项目.本文首先介绍了该办公楼的工程概况,并分析了项目特点及结构选型,由于结构体型的差异所带来的两个主轴方向的刚度相差较大,该结构存在较大的扭转效应,因此该工程采用了采用屈曲约束支撑的消能减震设计.结合结构的自身特点,介绍了屈曲约束支撑的布置及检测试验,并给出了多遇及罕遇地震作用下该结构的弹性及弹塑性时程分析结果.计算结果表明,采用消能减震措施可以有效改善结构响应,增加结构的抗震性能储备.

摘要： 工字梁钢混组合梁由于采用了开口截面的结构形式,抗扭能力受到了极大削弱,在偏载作用下会发生很大的变形及翘曲应力.本文研究了双主梁钢板组合梁偏载扭转横向分布效应特性,分析了不同因素(梁高、主梁间距、桥面板厚度、横向连系梁间距、跨径)对偏载扭转横向分布效应的影响,并总结出实用的偏载扭转效应修正系数和简化的横向分布设计方法,供同类工程参考.

摘要： 通过增加结构的抗扭刚度、减弱扭转效应的几种方案比较,得出相应结论.对其的抗震分析,表明结构的扭转反应能达到预定的抗震目标.

摘要： 本文基于风洞同步测压试验数据,对两栋具有矩形截面但长宽比不同的高层钢框架结构进行时域分析,采用剪切层模型和精细有限元模型计算了结构在不同风向角下的位移响应和加速度响应.主要目的是为了探究两种模型的风振响应计算结果的差别,为工程应用提供参考.两栋楼的截面比率分别为D/B=1.9,D/B=5.5,高宽比为H/D=3.2,H/D=1.2,风洞试验采用的是1:250缩尺比的刚性模型.结果显示：对于顺风向位移响应,两种模型的计算结果误差在20％以内,而在横风向上,最大误差达到40％.对于顺风向峰值加速度的误差在35％以内,横风向的误差会达到50％.

摘要： 本文基于风洞试验对某超高层建筑表面风荷载特性及结构风响应特性进行了分析研究,指出了建筑物表面风荷载不均匀分布的特点带来的扭转效应较为显著,给结构设计带来不利影响.同时,比较分析表明通过增加结构的刚度,可以有效地降低某些风荷载响应,但由于会改变不同响应之间的相关性,所以,会造成另外一些响应的增大.

摘要： 介绍了某塔楼偏心布置的大底盘双塔复杂高层的结构设计.计算了结构反应谱小震弹性分析、多遇地震弹性时程分析和静力弹塑性分析,分析结构抗震超限情况并给出了相应的应对措施.此类结构存在扭转效应明显和刚度突变的特点,弹塑性分析结果显示塔楼底部和裙房收进位置上下层的竖向构件是可能的薄弱部位,设计时应重点加强.设计时宜考虑塔楼和裙房的相互作用并对裙房顶层楼板做应力分析,薄弱部位重点加强.

摘要： 银川某超高层办公建筑地上37层,主体结构高度最大147m,采用框架-剪力墙结构体系,标准层剪力墙核心筒偏置.首先结合建筑方案及经济性分析说明了主体结构的体系选型方案,重点对南侧立面选用防屈曲支撑结构设计方案做了详细说明.随后,对主体结构进行了超限判别,并依据判别结果系统介绍了针对结构扭转不规则、楼板不连续及穿层柱选用的设计措施.最后,对结构性能化设计相关内容进行了重点介绍.研究及设计结果表明:通过选用合理的设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好地满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行.

摘要： 银川某超高层办公建筑地上37层,主体结构高度最大147m,采用框架-剪力墙结构体系,标准层剪力墙核心筒偏置.首先结合建筑方案及经济性分析说明了主体结构的体系选型方案,重点对南侧立面选用防屈曲支撑结构设计方案做了详细说明.随后,对主体结构进行了超限判别,并依据判别结果系统介绍了针对结构扭转不规则、楼板不连续及穿层柱选用的设计措施.最后,对结构性能化设计相关内容进行了重点介绍.研究及设计结果表明:通过选用合理的设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好地满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行.

摘要： 银川某超高层办公建筑地上37层,主体结构高度最大147m,采用框架-剪力墙结构体系,标准层剪力墙核心筒偏置.首先结合建筑方案及经济性分析说明了主体结构的体系选型方案,重点对南侧立面选用防屈曲支撑结构设计方案做了详细说明.随后,对主体结构进行了超限判别,并依据判别结果系统介绍了针对结构扭转不规则、楼板不连续及穿层柱选用的设计措施.最后,对结构性能化设计相关内容进行了重点介绍.研究及设计结果表明:通过选用合理的设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好地满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行.

摘要： 银川某超高层办公建筑地上37层,主体结构高度最大147m,采用框架-剪力墙结构体系,标准层剪力墙核心筒偏置.首先结合建筑方案及经济性分析说明了主体结构的体系选型方案,重点对南侧立面选用防屈曲支撑结构设计方案做了详细说明.随后,对主体结构进行了超限判别,并依据判别结果系统介绍了针对结构扭转不规则、楼板不连续及穿层柱选用的设计措施.最后,对结构性能化设计相关内容进行了重点介绍.研究及设计结果表明:通过选用合理的设计措施,原结构的不规则性得到有效控制,结构各项计算指标可以较好地满足规范要求,结构安全、可靠,结构设计可行.

摘要： 本发明涉及磁性材料领域，尤其涉及一种可通过弯曲或扭转调控磁性及相关磁效应的材料，其化学式为Ni50‑aCoaMn35‑bFebXc，其中12≤a≤17，0≤b≤10，5≤c≤20，X包括Sn、Ga、In、Si、Ge、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta。该材料的制备方法如下：电弧熔炼高纯度原料得到NiMi基合金块体，将块体在真空下进行熔体快淬后得到相变薄带材料。本发明克服了现有技术中通过施加等静压调控磁性的方法效果单一，且可控性差、施压方式复杂、应用受到限制的缺陷，得到相变合金薄带能够具有在室温附近表现出较大的磁性调控以及大的磁热效应，能够有效应用于磁制冷过程之中，且可通过弯曲或扭转实现应变的输出，从而调控相变合金薄带的磁性及相关磁效应，有效扩展了应用前景。

摘要： 本发明属于力学性能研究技术领域，提供了一种拉伸‑剪切和拉伸‑扭转耦合效应测量装置及方法，本发明装置包括试验架(1)、连接装置(2)、加载装置(4)和变形测量装置(5)，连接装置包括上端夹具(21)和下端夹具(22)，试验架(1)上设置有连接试验架架体和上端夹具(21)的连接圆盘(12)，上端夹具(21)将待测试验件一端连接在试验架架体上，下端夹具(22)连接待测试验件的另一端和加载装置。本发明装置具有结构简单、易于制作、操作方便、能够实现高精度测量复合材料结构拉伸‑剪切和拉伸‑扭转耦合效应的优点。

摘要： 本发明总体地涉及力学性能研究技术领域，提供了一种扭转‑拉伸耦合效应测量装置及方法，装置包括试验架(1)、连接装置(2)、待测试验件、加载装置(4)和变形测量装置(5)，连接装置包括夹具(21)和夹块(22)，加载装置包括螺杆(41)和支架滑轮(44)；试验架(1)上有连接试验架架体和夹具(21)的连接圆盘(12)，以及支撑支架滑轮的横梁(13)；连接装置用于将夹具固定连接在试验架(1)上，螺杆(41)对称设置在待测试验件垂直方向，用于向待测试验件施加作用力。本发明装置具有结构简单、易于制作、操作方便、能够实现高精度测量复合材料结构扭转‑拉伸耦合效应的优点。

摘要： 基于类埃克曼螺线曲面板的高层建筑扭转风效应控制方法，属于土木工程技术领域。方法是：曲面板宽度的确定；建筑底部曲面板位置确定；曲面板一端放置在建筑迎风面的尖角处，另一端以曲面板宽度L1为半径旋转β角即确定了建筑底部曲面板位置，建筑另外三个角部按如下方式定义：即按照建筑顺时针方向依次为第二、第三、第四角部，在第二、第三及第四角部分别设置一个曲面板，设置在第二角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转90°，设置在第三角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转180°，设置在第四角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转270°；步骤三：曲面板边缘的曲线确定。本发明用于高层建筑扭转风效应控制。

摘要： 本发明公开一种具有抑制扭转陀螺效应的车载磁悬浮飞轮储能系统，包括同轴心布置的五自由度磁轴承、飞轮转子和外转子电机，飞轮转子的中间段是飞轮转子主圆柱体、下段是下端圆环，飞轮转子的上段的外部是上端圆环、上段的正中间是内接收极、下段是下端圆环，内接收极为半球体结构，上端圆环的内径大于下端圆环的内径，内接收极的直径小于下端圆环的内径，在飞轮转子主圆柱体、内接收极和上端圆环之间形成类圆环形槽，该类圆环形槽中设置所述的五自由度磁轴承，在飞轮转子主圆柱体和下端圆环之间形成圆柱形槽，该圆柱形槽设置所述的外转子电机；采用单侧高度集成的五自由度磁轴承支承，减少了轴向尺寸，抑制了扭转陀螺效应。

摘要： 本发明涉及啜饮盖2、设置有这种啜饮盖的容器和用于这种啜饮盖的方法。啜饮盖包括：容器侧4、消费者侧6和具有啜饮盖轴线14的啜饮盖平面12；边缘8，其被配置用于包围容器开口以覆盖容器开口；啜饮盖中的饮用开口18，其具有基本上沿啜饮盖的周向方向延伸的长度L并且具有基本上沿啜饮盖的径向方向延伸的宽度W；可移动突片20，其被配置用于在关闭位置覆盖开口；凹部22，其被配置用于在打开位置接纳可移动突片；铰链32，其被配置用于使突片能够绕铰链轴线旋转移动；以及截面线16和分割线34，截面线在啜饮盖平面中延伸，将开口分成两个相等的部分，分割线在开口与凹部之间基本上垂直于截面线延伸，其中，铰链轴线被设置为与分割线成盖角。

摘要： 基于类埃克曼螺线曲面板的高层建筑扭转风效应控制方法，属于土木工程技术领域。方法是：曲面板宽度的确定；建筑底部曲面板位置确定；曲面板一端放置在建筑迎风面的尖角处，另一端以曲面板宽度L1为半径旋转β角即确定了建筑底部曲面板位置，建筑另外三个角部按如下方式定义：即按照建筑顺时针方向依次为第二、第三、第四角部，在第二、第三及第四角部分别设置一个曲面板，设置在第二角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转90°，设置在第三角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转180°，设置在第四角部的曲面板相对于设置在尖角处的曲面板顺时针旋转270°；步骤三：曲面板边缘的曲线确定。本发明用于高层建筑扭转风效应控制。

摘要： 本实用新型公开了一种具有速度放大效应的剪切增稠液扭转阻尼器，包括位移件、传动组件、飞轮和密封舱；所述位移件包括承重板和连接件，滚珠丝杠，所述传动组件为滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括螺母和丝杆，所述螺母与丝杆传动连接，所述螺母的左右侧壁上均与连接件固定连接，本实用新型实现了将承重板的竖向速度转化为飞轮的转动速度，当飞轮在剪切增稠液中转动时，将受到随转动速度增大而增大的阻力，从而实现了结构上的耗能减振。

摘要： 本发明涉及风洞试验技术领域，具体公开了模拟风荷载作用下低矮建筑结构扭转效应的试验模型，包括设置在风洞中的安装基座，安装基座上设有安装槽和两块盖板，两块所述盖板转动设置在安装基座上且能够盖合安装槽，盖板上设有半圆形的半月槽，安装基座上设有角度刻度，角度刻度与安装槽同心，两个半月槽能够形成整圆；所述安装槽的底部中心转动连接有转轴，转轴的外壁上设有隔板，所述隔板包围转轴且其内形成有独立的空间，隔板与安装槽之间填充有泥土；所述转轴能够穿过半月槽伸出到安装基座上，所述转轴上设有承重台，所述承重台上固定设有建筑结构。本发明意在解决在风荷载作用下检测建筑结构的位移和扭转角度的问题。

摘要： 本发明公开一种基于偏心参数的偏心隔震结构扭转效应预测方法，当上部结构确定时，本发明提供的方法也可以直接预测该结构在不同偏心参数下的隔震支座位移放大系数以及隔震结构的扭转效应，同时得到不同参数共同作用对隔震结构扭转的影响程度，为设计人员进行隔震结构抗扭设计提供参考。