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大型城市雕塑中的模態分析是什麽?

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大型城市雕塑中的模態分析是什麽?

發布日期:2021-06-04 作者: 點擊:

      湖南雕塑中的模態剖析在結構的地震效果確認過程中是必不可少的一個環節,用於確認結構的自振特性,即結構的固有頻率和振型。

  結構的固有頻率和振型是結構本身所固有的極其重要的力學性能,將直接影響到風和地震這兩類動力荷載效果於結構本身的效應,反過來,它們又是衡量一個結構質量和剛度是否合理的重要指標。模態剖析的實質是一種坐標轉化,其意圖在於把原物理坐標體係中描述呼應的向量,放到所謂的“模態坐標體係”中來描述這一坐標體係的每一個基向量是振蕩體係的一個特征向量。

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  運用這一坐標係的好處是:利用各特征向量之間的正交性,可使描述呼應向量的各個坐標相互獨立而無耦合,也就是依據結構的振蕩方程可得到的兩個不同頻率所屬的固有振型之間是正交關係,這樣就可獨自得到每一振型對呼應所作的奉獻,為以後的振型組合供給了理論依據。因而,模態剖析的關鍵在於得到振蕩體係的特征向量。

  SAP2000供給了兩種模態剖析的方法,比較而言由於Ruz法求得的特征向量均與荷載有關,因而避免了不參加動態呼應對結構精度沒有幫助的振型的核算。本章采用SAP2000進行地震效果剖析,模態剖析選用Rit向量法。

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  剖析結果表明:結構的低階振型首要表現為以手臂振蕩為主的部分振蕩,它們的振蕩頻率遠小於結構全體振蕩的頻率,是結構的軟弱部分,結構全體振蕩模態從第7階開端,表現為結構全體沿Y向振蕩,自振周期為0.97571s;第21階振型表現為結構的全體改變振蕩,自振周期為0.72085s;第26階振型開端表現為結構全體沿X向的振蕩,自振周期為0.59670s。

 


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