相似律在動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中的應(yīng)用

1、相似律在動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中的應(yīng)華南理工大學(xué) 廣州 摘 要: 通過(guò)對(duì)動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中, 如何根據(jù)相似律建立適當(dāng)?shù)哪Ｐ瓦M(jìn)行了: 相似律 動(dòng)力基礎(chǔ) 模型試, 研究表明, 通過(guò)模型試 相似律在動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中的應(yīng)華南理工大學(xué) 廣州 摘 要: 通過(guò)對(duì)動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中, 如何根據(jù)相似律建立適當(dāng)?shù)哪Ｐ瓦M(jìn)行了: 相似律 動(dòng)力基礎(chǔ) 模型試, 研究表明, 通過(guò)模型試 Abstract : How to establish aproperonthebasisofthesimilitudelaw ina dynamic thedynamicresponseofadynamicfoundationcan bewellsimula

2、tedbyaKeywords : similitude law dynamic foundation an = A1 A qq實(shí)際工程的研究和設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的模型往往具有很重要的作用在預(yù)計(jì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)受風(fēng)等作用或者在它們的組合作用下的反應(yīng)時(shí)用縮小比例的模型做試驗(yàn)常常是一種可行的方法。反應(yīng)時(shí)的可靠度很大程度上取決于模型再現(xiàn)原型性能的能力它影響了模型試驗(yàn)要預(yù)計(jì)的數(shù)量或參數(shù)。為了使模型試驗(yàn)結(jié)果能定量地應(yīng)用于估計(jì)原型就要求將模型試驗(yàn)失真的影響減到最小即建立相似的模型。量綱分析可用于改進(jìn)相似要求的研究。按照相似要求模型的幾何條件彼此相關(guān)這樣, 原型的特性就可用模型特性的函數(shù)來(lái)表示。A(122 如果將a1, a2

3、, , ak 的測(cè)分別改變?yōu)?a1ak1 , an 的數(shù)值相應(yīng)改變?yōu)橄到y(tǒng)中物理量 a! 1 2 k 1 2 k an 在新的測(cè)量中式( 1可以寫(xiě)成 1 2 mk k定理及相似任何一個(gè)物理現(xiàn)象最終都可以表示為各獨(dú)立物理量之間的函數(shù)關(guān)系, 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:=1 2 k f (1,2 n= f (1 1k ,p1 1 2 k ak+1,1 2 k ana = f ( a1, a2, , ak, ak+1, , an(12 k是任取的為了簡(jiǎn)化式3a2, , an 為獨(dú)立的物理量,其中每個(gè)物a1量可以是變量也可以是常數(shù)a是待定的物理量。a1, a2, , an 中的前k( k n) 個(gè)為有基本量綱的物理

4、量, 設(shè)它們的量綱為a1 = A1, a2 = A2, , ak = 其余物理aak1ak2 , an 的量綱則可以用基本量的量綱來(lái)表示出來(lái): 這樣式3k 個(gè)物理量變1其余物理量變a = A11 A22 A3 Akk作者男9673 月出生 博ak+1 = A11 A22A收稿日期 2004 k 工業(yè)建行對(duì)比制作了二個(gè)大小不一的模型 。 11 2k ak+ 1 1 2 1k n- 11 k這樣式3) 可以寫(xiě)成行對(duì)比制作了二個(gè)大小不一的模型 。 11 2k ak+ 1 1 2 1k n- 11 k這樣式3) 可以寫(xiě)成=f(1,1, ,1, ,n-k(通過(guò)量綱變換可將物a a1a2 , akak+

5、1, an 全部轉(zhuǎn)化為無(wú)量綱量: 1 圖壓縮機(jī)基 幾何相為保證模型與實(shí)型在幾何上相似將模型各向按比例縮小1015倍下面分別稱(chēng)為大模型和小模型。材料相的材料使其阻尼彈簧系數(shù)接近地基土從而模擬地基。力學(xué)相縮10 倍, 相似準(zhǔn)數(shù):= LBH = 1即模型是實(shí)型縮1000倍所以實(shí)型的水平485kN, 轉(zhuǎn)換為模型的水平擾力應(yīng)為: =f2, ( 改變基本物理量的n+ , 就可n+ 1 個(gè)量綱量k 個(gè)無(wú)量綱量之間的關(guān)示出來(lái)而且它們的函數(shù)形式是相同的這就是 定理。在兩個(gè)物理規(guī)律相同的系統(tǒng)中如果相i相等, 那么含有因變量的 也相等, 這時(shí)稱(chēng)這兩個(gè)在第一個(gè)系統(tǒng)中, 描述各物理量之間的關(guān)系為a = f ( a1,

6、a2, , an (在第二個(gè)系統(tǒng)中, 描述各物理量之間的關(guān)系為 式6及式7) 的函數(shù)是完全相同的。 =f(1,2, ,n-k (同理小模型的相似準(zhǔn)數(shù)= LBH = 3(其水平擾力應(yīng)為 這樣模型試驗(yàn)所得的基頻和振幅與實(shí)型應(yīng)該是相同的。1 為在水平擾力作用下, 模型及實(shí)型的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)振幅較為接近且大模型的動(dòng)力響應(yīng)更接近實(shí)型:1 模型及實(shí)型的實(shí)測(cè)數(shù) , n- k 列關(guān)系:a11 a2 ka= (! a1 akk由于在相似準(zhǔn)數(shù)相等的條件下因變數(shù)之間存在著直接的換算關(guān)系, 因此, 可以用模型模擬實(shí)型來(lái) 擾頻時(shí)的振幅模型類(lèi)相似律在動(dòng)力基礎(chǔ)模型試驗(yàn)中的應(yīng)某大型高壓氫壓縮機(jī), 基礎(chǔ)為大塊臺(tái)階形, 基臺(tái) 實(shí) 型小

7、模大模高15m, 基底埋入2m其尺寸如1所示平擾PH= 4855kN, 機(jī)器擾力作用點(diǎn)距基礎(chǔ)得到與實(shí)型較接近的動(dòng)力響應(yīng)。42 頁(yè)148m, 基礎(chǔ)200kN。從經(jīng)濟(jì)合理的考慮, 擇了模型試驗(yàn)來(lái)研究該機(jī)器基礎(chǔ)動(dòng)力響應(yīng); 為了相似律在動(dòng)力基礎(chǔ)試驗(yàn)中的應(yīng)用 了試驗(yàn)的要求試驗(yàn)的結(jié)果是值得信賴(lài)的。通過(guò)試驗(yàn), 可以得到以下結(jié)論:保護(hù)層厚度對(duì)構(gòu)件的耐火極限有明顯的影響。保護(hù)層厚度越大, 其耐火極限越長(zhǎng)。板中撓度變形并不是在爐溫最高的時(shí)候達(dá)到, 而是在降溫的過(guò)程中達(dá)到。從火災(zāi)試驗(yàn)開(kāi)始到板的恢復(fù)結(jié)束, 板中的預(yù)過(guò)程中達(dá)到。混凝土板在火災(zāi)作用下了試驗(yàn)的要求試驗(yàn)的結(jié)果是值得信賴(lài)的。通過(guò)試驗(yàn), 可以得到以下結(jié)論:保護(hù)層

8、厚度對(duì)構(gòu)件的耐火極限有明顯的影響。保護(hù)層厚度越大, 其耐火極限越長(zhǎng)。板中撓度變形并不是在爐溫最高的時(shí)候達(dá)到, 而是在降溫的過(guò)程中達(dá)到。從火災(zāi)試驗(yàn)開(kāi)始到板的恢復(fù)結(jié)束, 板中的預(yù)過(guò)程中達(dá)到?；炷涟逶诨馂?zāi)作用下, 板內(nèi)存在非線性的火面梯度比較大。參考文L e TT, Wooller on J L Fre Ressance o Ren orced Concres Tes Resuls Na onal Research Councl o Canada, InRe or , 988(Ah Book Ng M Saeed Mrza, Le TT Response o Drec s 2 87( 3) 3 3

9、 323L e TT, L n TD In bjeced o Fre ACI S rucural 3o Resran on Fre Per or ance o Fre Saey ScenceProceedng o 990 Renorced Concree sFrs In erna onal Sy osu Gusa erro A H, Selvaggo S L Fre Endurance o S plySup orPresre sed ConcreeSlabs Journal o hePCI, 986, 2( 35) 59 45Khan M R, Royles Hea Ex ure Behavo

10、ur o Re nConcreeBea s Magazne o Concree Research, 986,38( 35) 程 超, 高溫鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板的承載能力和耐火極限的研究 首屆結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論, 990 5967程程超董 琪 高溫后鋼筋混凝土梁剛度的計(jì)算 首屆結(jié)構(gòu)990 東, 過(guò)鎮(zhèn)海 高溫下鋼筋混凝土簡(jiǎn)力性能的試驗(yàn)a 0;b 5; c 5# 0 n; 30 n; 8 70 n; % 90 究首屆結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)集, 990 368 9過(guò)鎮(zhèn)海高溫下混凝土性能的試驗(yàn)研究概圖溫度場(chǎng)分土木工程系, 鋼筋混凝同濟(jì)大學(xué), 結(jié) 本試驗(yàn)4 塊構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn), 試驗(yàn)考0火反應(yīng)的研究 博東 高溫下鋼筋混凝土桿系結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究和非線性有限: 保護(hù)層厚度和預(yù)應(yīng)力度。試驗(yàn)爐在分析 博, 升溫的條件下ISO 火災(zāi)升溫