Identification of modal parameters of a 600-m-high skyscraper from field vibration tests     

Junwei Zhang  Qiusheng Li 《地震工程与结构动力学》2019,48(15):1678-1698

Accurate prediction of the dynamic responses of a high-rise building subjected to dynamic loads such as earthquake and wind excitations requires the information of its structural dynamic properties such as modal parameters including natural frequencies and damping ratios. This paper presents the identification results of the modal parameters based on field vibration tests on a 600-m high skyscraper. A set of tests, including ambient vibration test (AVT) and free vibration test (FVT), were conducted on the skyscraper to identify its modal parameters. Firstly, this paper presents and discusses the modal parameters of the skyscraper assessed by several identification methods applied to the AVT measurements. These methods include the wavelet transform (WT) method, the stochastic subspace identification (SSI) method, and the random decrement technique (RDT). Secondly, an active mass damper (AMD) system with total mass 1000 tons equipped into the skyscraper was used to excite the building for estimation of the modal parameters by FVT. Thirdly, this paper presents observations on the structural dynamic behavior of the skyscraper with the operation of the AMD system during a typhoon event. The field measurement results show that the AMD system functioned efficiently for suppression of the wind-induced vibrations of the skyscraper during the typhoon. This paper aims to further understand the structural dynamic properties of super-tall buildings and provide useful information for structural design and vibration control of future skyscrapers.  相似文献   

融合GNSS和加速度计监测数据的超高建筑动态特性分析     

王亚荣  黄声享  匡翠林 《测绘通报》2019,(8):14-19

GNSS和加速度计是目前动态监测超高建筑环境载荷变形的主要手段。GNSS具有无需通视、可直接获取三维位移等优点，但受精度和采样率的限制，其对微变形及高频振动信息不敏感；而加速度计具有高精度和高采样率等优点，但无法监测超高建筑低频的似静态变形。为充分发挥这两种传感器的各自优势，提出利用多速率Kalman滤波和RTS平滑方法对超高建筑GNSS和加速度计监测数据进行融合处理。试验结果表明，与单一的GNSS监测技术相比，该方法有利于削弱GNSS高频噪声的影响，提高位移数据的采样率，可有效识别超高建筑的低频和高频振动频率，提高对微变形振动的监测能力；与单一的加速度计监测技术相比，该方法可以准确监测超高建筑的低频变形信息，具有良好的工程应用价值。  相似文献   

文克尔地基模型下液化土桩基水平振动响应分析     

熊辉  杨丰 《岩土力学》2020,41(1):103-110

在桩基顶部承受竖向荷载作用的条件下，将完全液化后的上层土体视为流体，将桩基等效为欧拉-伯努利梁模型，探讨了桩底嵌固时桩基顶部的水平振动阻抗。运用流体动力方程模拟顶部液化土层的运动，运用文克尔地基模拟下部非液化分层土的运动。结合传递矩阵法，利用液化土与非液化分层土交界面处的位移、转角和内力连续条件，得到桩基顶部和底部的相关位移?内力表达关系式。根据桩基底部的嵌固条件，求得桩顶阻抗的表达式。与已有文献解进行对比，验证了分析过程的正确性。对阻抗影响条件进行参数分析，表明液化深度、轴力和流体密度大小对桩顶阻抗有不同的影响。  相似文献   

免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC3D数值模拟     

魏家斌  王卫东  吴江斌 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(5):1514-1522

为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^3D中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明：密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径（4.9 m）所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场（水平距离为5.0倍桩径范围内）的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。  相似文献   

载炭泡塑吸附-电感耦合等离子体发射光谱法测定金矿石的金量   总被引：1，自引：1，他引：0  

陈景伟  李玉明  宋双喜  宋江涛  初琳 《岩矿测试》2015,34(3):314-318

载炭泡塑吸附法对金有良好的吸附性能,但只能用于抽滤吸附不能振荡吸附,分析手续繁杂。本文以载炭泡塑振荡吸附-电感耦合等离子体发射光谱法测定金矿石的金量。样品在650℃高温灼烧2 h,用50%王水和10%氯化铁加热溶解,溶液冷却后加入5%高锰酸钾氧化,用中密度规格的载炭泡塑两次振荡吸附溶液中的金,然后于580℃高温灼烧后以50%王水溶解灰分,直接用ICP-OES测定金量。方法检出限(3σ)为0.002μg/g,精密度(RSD,n=11)小于3.7%。本方法对金的吸附率大于99.9%,测定范围为0.01~90μg/g,对不同类型金矿石的适应性强,解决了以往泡塑吸附法吸附率较低、标准系列与样品需同时预处理的问题,对低含量和高含量样品均有较高的准确度。  相似文献   

多重散射问题的改进算法以及双排非连续弹性屏障对水平向剪切波的隔离研究     

夏唐代  孙苗苗  陈晨 《岩土力学》2011,32(8):2402-2408

与Aviles等学者的多重散射隔振理论相比较,采用更为完整的Fourier-Bessel函数系的级数展开表达式来研究弹性波入射下的多重散射问题。引入Graf加法定理,并结合位移和应力边界条件,推导了无限均匀弹性介质中任意分布的多个弹性圆柱体对于平面水平向剪切波(SH波)入射时散射系数的理论解析解。随后,取圆柱体分布于两条相互平行的直线上,则问题演变为双排弹性桩屏障对于弹性波的隔离问题。引入无量纲位移(屏障后土体总的位移与仅由入射平面水平向剪切波引起的位移的比值)和透射系数(屏障宽度范围内无量纲位移的几何平均值)的概念来研究屏障的隔振效果。重点讨论了双排桩间距h以及桩土的剪切模量比ξ对于屏障整体隔振效果的影响,阐述了双排桩屏障的隔振性状。特别地,当h=0时,该问题退化为常见的单排非连续屏障的隔振问题。  相似文献   

桩端加环对PHC桩影响的试验研究     

陈亮 《岩土工程技术》2011,25(1):5-9,37

PHC桩在动力打桩过程中,往往会因为锤击数或锤击能量过高而发生桩头或桩身损坏,引起的挤土效应和振动效应也会对周围环境造成不良影响.PHC桩桩端加环可减少沉桩过程中桩侧土体摩阻力的影响,结合某电厂工程综合试桩工作,通过对沉桩总锤击数、最终贯入度、土塞高度、打桩振动测试及高应变检测结果的分析,指出桩端加环对保证PHC桩的完...  相似文献   

爆心距对爆破震动信号频谱的影响分析     

毕卫国  田岗  燕永峰 《岩土工程技术》2011,25(6):304-306

结合临沂某一隧洞工程,利用matlab分析软件分析了不同爆心距下的爆破震动信号的频谱变化情况。得出：在爆破中近区,震动信号的主频在垂直方向的分量较水平方向大,随着爆心距的增加地面震动峰值速度的主震方向会由水平方向向垂直方向转化,总体呈衰减趋势,震动主频趋向于低频;在爆破参数和爆区特征类似于本工程的工程爆破现场其中低频震动信号在水平方向上的分量所占能量比例高于垂直分量的能量比例,在距爆源较远的位置也不能忽略爆破震动对建筑结构的影响,尤其是要加强水平方向的抗震设防。  相似文献   

Parametric vibration of submerged floating tunnel tether under random excitation     

孙胜男  苏志彬 《中国海洋工程》2011,25(2):349-356

For the study of the parametric vibration response of submerged floating tunnel tether under random excitation,a nonlinear random parametric vibration equation of coupled tether and tube of submerged floating tunnel is set up.Subsequently,vibration response of tether in the tether-tube system is analyzed by Monte Carlo method.It may be concluded that when the tube is subjected to zero-mean Gaussian white noise random excitation,the displacement and velocity root mean square responses of tether reach the peak if the circular frequency of tube doubles that of tether;the displacement and velocity root mean square responses of tether increase as the random excitation root mean square increases;owing to the damping force of water,the displacement and velocity root mean square responses of tether decrease rapidly compared with tether in air;increasing the damping of the tether or tube reduces the displacement and velocity root mean square responses of tether;the large-amplitude vibration of tether may be avoided by locating dampers on the tether or tube.  相似文献   

基于内模原理的汽车主动悬挂系统的减振控制     

窦同水  唐功友 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2011,(Z1):165-168,174

研究路面粗糙度扰动作用下的汽车主动悬挂系统的减振控制问题。首先简化单自由度四分之一悬挂系统模型,建立路面粗糙度扰动模型。然后基于内模原理设计汽车主动悬挂系统的减振控制结构,并利用线性系统的极点配置方法设计系统的减振控制律。最后利用数字仿真验证了减振控制律的有效性。  相似文献