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桩式可调风电机组基础纠偏响应及顶升力计算研究
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作者 魏焕卫 雷树立 +1 位作者 刘聪 谭芳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期85-95,共11页
为研究桩式可调风电机组基础在顶升过程中的纠偏响应以及顶升力的计算方法,采用室内模型试验与数值模拟相结合的综合研究方法,对顶升过程中反力桩及周边土体的响应进行探究,并对纠偏顶升力进行因素分析。基于能量守恒定律提出适用于该... 为研究桩式可调风电机组基础在顶升过程中的纠偏响应以及顶升力的计算方法,采用室内模型试验与数值模拟相结合的综合研究方法,对顶升过程中反力桩及周边土体的响应进行探究,并对纠偏顶升力进行因素分析。基于能量守恒定律提出适用于该基础结构形式的顶升力计算方法,同时利用数值模拟以及室内模型试验检验了该顶升力计算理论的合理性。结果表明,随顶升力的施加,基底非纠偏侧受压面不断减小,基础纠偏中性轴向非纠偏侧发生偏移,各桩体沉降发生改变;土体重度、黏聚力以及上部荷载等因素对顶升影响范围无明显影响,但与顶升力呈线性相关;而土体内摩擦角与埋深显著影响土体的剪切范围,导致顶升力呈非线性变化,其中内摩擦角与顶升力呈明显负相关,而埋深与顶升力则显著正相关。提出的顶升力计算方法与模型试验和数值模拟结果吻合较好。 展开更多
关键词 风电机组 因素分析 能量守恒 纠偏 室内模型试验
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核电汽机基础扰力振动与地震动力响应控制分析
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作者 周颖 李济舟 +2 位作者 张增德 陆德成 郭城志 《振动工程学报》 北大核心 2025年第12期3131-3144,共14页
为研究核电汽机基础在机器振动和地震作用下的动力响应协同控制问题,推导了汽机转子-轴承座-基础结构体系运动方程,验证了理论计算和数值模拟的吻合性。以某核电项目2×1100 MW半速核电汽轮发电机组基础为工程背景,通过一维及二维... 为研究核电汽机基础在机器振动和地震作用下的动力响应协同控制问题,推导了汽机转子-轴承座-基础结构体系运动方程,验证了理论计算和数值模拟的吻合性。以某核电项目2×1100 MW半速核电汽轮发电机组基础为工程背景,通过一维及二维扰力输入的振动分析,对比了弹性基础与刚性基础模型在转子不平衡力作用下的结构稳态响应。采用7条地震动输入,对比了基于塑性铰的弹性基础与刚性基础模型结构的塑性开展情况;从层间位移角、构件内力、扰力作用点加速度三个方面,探究了弹性基础的隔震性能。结果表明:机器振动作用下,应用弹簧隔振器会放大扰力作用点的位移响应,将下部框架位移响应降低约35%~90%;地震作用下,布置弹簧隔振器可有效缓解地震作用下的结构塑性开展,将扰力作用点的加速度响应减小约10%~40%。 展开更多
关键词 弹性基础 刚性基础 不平衡力 振震双控 动力响应
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联合循环电站大型汽轮机非对称式混凝土基础振动性能试验研究
3
作者 侯晓萌 刘天晋 +2 位作者 邢紫辉 戎芹 刘建敏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第22期216-223,共8页
为研究某工程项目1600 MW联合循环电站汽轮发电机基础的振动特性,基于模型模态试验方法,根据相似理论设计制作了1∶10缩尺模型,采用力锤多点空间激振、多点空间测量的方法进行基础动力特性测试,得到基础的自振频率、振型以及阻尼比;通... 为研究某工程项目1600 MW联合循环电站汽轮发电机基础的振动特性,基于模型模态试验方法,根据相似理论设计制作了1∶10缩尺模型,采用力锤多点空间激振、多点空间测量的方法进行基础动力特性测试,得到基础的自振频率、振型以及阻尼比;通过锤击法测试基础结构各轴承点3个方向的动刚度;采用有限元分析软件进行结构建模,采用模态分析法进行分析,得到汽轮发电机基础的自振频率、振型等信息,与试验结果进行比较分析,计算值与试验值吻合较好,验证了两者的正确性。完成了基础振动响应分析,揭示了机组运行状态下的基础振动线位移规律。结果表明:模型试验过程中应施加人工质量以满足相似关系;该汽轮发电机基础与常见的基础结构相比自振频率较高,动刚度较高,前3阶振型以整体振动为主;机组运行状态下汽轮发电机基础各轴承点的振动线位移、振动速度、动刚度均满足规范限值要求;研究成果可为大型汽轮发电机基础结构的设计选型和模型试验提供技术支撑。 展开更多
关键词 汽轮发电机基础 模型试验 动力特性 模态分析 相似比
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一种新型梁筒风电机组基础数值分析及试验研究 被引量:1
4
作者 岳想琳 霍宏斌 +1 位作者 张成 陈艳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期658-663,共6页
在风电行业快速发展、风电项目风电机组基础成本居高不下的背景下,提出一种基于筒型基础带支撑梁的新型陆上风电机组基础型式——梁筒基础。通过建立有限元模型,得到梁筒基础相对筒形基础在C40混凝土用量上减小了49%;研究得到梁筒基础... 在风电行业快速发展、风电项目风电机组基础成本居高不下的背景下,提出一种基于筒型基础带支撑梁的新型陆上风电机组基础型式——梁筒基础。通过建立有限元模型,得到梁筒基础相对筒形基础在C40混凝土用量上减小了49%;研究得到梁筒基础支撑梁数量与水平极限承载力的关系,支撑梁数量的最佳取值范围在4<n<12;梁筒基础在黏黏性土中承载性能更优。通过开展缩尺模型试验,验证了数值分析中有限元模型的准确性,得到在相同混凝土体量下梁筒基础与筒型基础的极限承载力比值为1.73∶1,达到极限承载力时基础顶部水平位移比值为0.68∶1。研究表明梁筒基础在承载力、材料耗量、位移控制方面具有优势。 展开更多
关键词 风电机组 承载力 数值模拟 缩尺模型试验 梁筒基础
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动力机器基础振动与设计若干问题的讨论 被引量:24
5
作者 侯兴民 马小燕 +1 位作者 吴汉生 田启强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期131-137,共7页
讨论了《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96)中的若干问题,包括质-弹-阻模型、地基动力参数、荷载组合和基础的构造要求等几个方面。对动力响应,基于弹性半空间理论定义质-弹-阻模型中引入的各个参数(频变),基于该模型计算稳态荷载或... 讨论了《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96)中的若干问题,包括质-弹-阻模型、地基动力参数、荷载组合和基础的构造要求等几个方面。对动力响应,基于弹性半空间理论定义质-弹-阻模型中引入的各个参数(频变),基于该模型计算稳态荷载或暂态荷载作用下基础的动力响应;引入承载力、变形和稳定性等的验算,并在基础的形状尺寸、埋深、材料、配筋等构造方面为设计人员提供指导;对基础的重要程度进行分类,对重要基础,特殊场地条件下的基础,建造时宜考虑沉降等观测手段,及可改变基础固有特性和加固维修等相关的措施。 展开更多
关键词 动力机器基础设计规范 质-弹-阻模型 地基动力参数 荷载组合 构造要求
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汽轮发电机组弹簧隔振基础模型动力特性试验 被引量:12
6
作者 张博一 李秋稷 +1 位作者 王伟 邵晓岩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期37-43,共7页
为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,... 为了考察汽轮发电机组采用弹簧隔振基础的振动特性,基于模型模态试验方法进行试验研究,根据相似理论设计制作了田湾核电站3、4号机组(2×1 000 MW)汽轮发电机弹簧隔振基础的8∶1缩尺模型,采用激振法对模型的动力特性进行模态分析,得到基础模型的固有频率、振型、阻尼比等自振特性;通过以上测试结果进行强迫响应的振动分析,得到机组运行状态下的基础振动线位移结果.试验结果证明,通过弹簧隔振器的设计,使结构自振频率的分布在工作频率25 Hz附近比较稀疏,半速机采用弹簧基础优势明显;扰力点在启动过程中的最大振动线位移为23.19μm,在工作转速范围内的最大振动线位移为11.73μm,隔振效率平均为X向68.4%、Y向83.1%、Z向84.0%,均满足《动力机器基础设计规范》要求. 展开更多
关键词 汽轮发电机组 弹簧隔振基础 模型试验 动力特性 模态分析
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构架式空间可展开支撑臂 被引量:10
7
作者 刘志全 黎彪 程刚 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期32-38,共7页
构架式空间可展开支撑臂在实现大尺寸高刚度航天器方面有着广泛的应用需求。文章论述了几种典型构架式空间可展开支撑臂的结构组成、工作原理和发展现状,从多个方面比较了不同类型构架式空间可展开支撑臂的特点,阐述了构架式空间可展开... 构架式空间可展开支撑臂在实现大尺寸高刚度航天器方面有着广泛的应用需求。文章论述了几种典型构架式空间可展开支撑臂的结构组成、工作原理和发展现状,从多个方面比较了不同类型构架式空间可展开支撑臂的特点,阐述了构架式空间可展开支撑臂发展趋势,指出球铰接杆式空间可展开支撑臂是适应大型化发展的空间可展开支撑臂主要发展方向,分析了实现球铰接杆式空间可展开支撑臂工程化尚需解决的关键技术。 展开更多
关键词 支撑臂 构架式 盘压杆 铰接杆 航天器
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玉环电厂1000MW超超临界汽轮发电机基础自振特性实测分析 被引量:6
8
作者 邵晓岩 代泽兵 +3 位作者 陈铮 张飚 周建章 范振中 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期494-497,共4页
对华能玉环电厂1000MW超超临界汽轮发电机基础进行了振动特性的试验研究.通过测试得到了该基础的结构动力特性,即自振频率、振型及阻尼比,分析了基础对今后机组运行的动力影响,为设计人员研究Sie-mens公司的汽机基础外形的设计特点提供... 对华能玉环电厂1000MW超超临界汽轮发电机基础进行了振动特性的试验研究.通过测试得到了该基础的结构动力特性,即自振频率、振型及阻尼比,分析了基础对今后机组运行的动力影响,为设计人员研究Sie-mens公司的汽机基础外形的设计特点提供了大量有价值的参数. 展开更多
关键词 汽轮发电机基础 动力特性 超临界
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海上风电机组基础浪致疲劳分析 被引量:8
9
作者 靳军伟 杨敏 +1 位作者 王伟 王其标 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第5期74-78,83,共6页
给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得... 给出了海上风电机组基础波浪荷载导致的疲劳损伤计算方法。基于随机波浪理论,依据海浪谱将随机波浪转换为一系列线性波的组合,由Morison方程计算得到波浪荷载并进行线性化。根据线性波浪荷载作用下结构的动力分析,求得结构响应并计算得到频域范围内的结构应力传递函数。根据海浪谱和应力传递函数,进而得到结构的热点应力谱。由某海域的海况分布,依据Miner线性累计损伤准则,通过假定结构长期热点应力分布为短期Rayleigh分布的组合,计算得到结构在设计周期内的累计疲劳损伤。以某单桩基础为例,验证了计算方法的可行性。计算方法对海上风电机组基础的浪致疲劳设计具有参考价值。 展开更多
关键词 海上风电机组基础 疲劳分析 传递函数 谱分析
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基于不同规范的1000MW汽机基础数值分析 被引量:4
10
作者 代泽兵 何丽婷 +1 位作者 严乐 朱祝兵 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期484-488,共5页
随着我国在汽机基础设计上引进吸收国外技术的脚步加快和力度加强,越来越多地涉及到国内标准和国际标准的协调统一问题.本文首先介绍了《动力机器基础设计规范》和STIM标准的区别,然后以国内某1 000MW机组基础为例,分别针对两套标准建... 随着我国在汽机基础设计上引进吸收国外技术的脚步加快和力度加强,越来越多地涉及到国内标准和国际标准的协调统一问题.本文首先介绍了《动力机器基础设计规范》和STIM标准的区别,然后以国内某1 000MW机组基础为例,分别针对两套标准建立数值模型,并进行了模态分析和强迫振动响应分析.结果显示由于2套标准在诸多方面有较大差异,分析结果不存在一致性,应通过实测来进一步判断二者的合理性与精确性. 展开更多
关键词 汽机基础 动力机器基础设计规范 STIM标准 动力特性
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设备刚度在大型汽轮发电机框架式基础动力分析中的处理方法 被引量:3
11
作者 周慧 樊健生 +2 位作者 聂建国 周建军 马申 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期470-473,共4页
大型汽轮发电机框架式基础作为火力发电厂厂房的重要组成部分,其动力性能的优劣将直接影响到汽轮发电机能否安全稳定地运行.对汽机基础进行数模动力分析是确定结构设计参数的重要依据.在数模分析的过程中,是否需要考虑汽轮发电机的设备... 大型汽轮发电机框架式基础作为火力发电厂厂房的重要组成部分,其动力性能的优劣将直接影响到汽轮发电机能否安全稳定地运行.对汽机基础进行数模动力分析是确定结构设计参数的重要依据.在数模分析的过程中,是否需要考虑汽轮发电机的设备刚度,是影响分析结果可靠性和有效性的重要问题.以某大型汽机基础为背景,采用有限元数值模拟方法对其进行参数分析,探讨了在数模动力分析过程中,不同设备刚度处理方法对分析结果的影响,并给出了在数模动力分析过程中设备刚度处理方法的建议. 展开更多
关键词 框架式基础 动力分析 设备刚度 参数修正
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动力机器基础设计的数值方法研究 被引量:20
12
作者 蒋东旗 谢定义 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期74-78,共5页
在“数值方法”总的思路指导下 ,结合动力机器基础振动的特点 ,把土与基础视作一弹性共同作用体系 ,利用大型工程分析软件ADINA ,分别对简单地基条件下基础不同振型及复杂地基条件下的耦合振动进行了系统的数值试验 ,并将所得的结果与... 在“数值方法”总的思路指导下 ,结合动力机器基础振动的特点 ,把土与基础视作一弹性共同作用体系 ,利用大型工程分析软件ADINA ,分别对简单地基条件下基础不同振型及复杂地基条件下的耦合振动进行了系统的数值试验 ,并将所得的结果与相应条件下由《规范》方法与Lysmer比拟法计算的结果进行了对比分析 ,验证了数值计算方法对于动力机器基础设计的系统性。 展开更多
关键词 动力机器基础 弹性半空间 数值方法
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热电联产燃汽轮机机组汽轮发电机基础动力特性研究 被引量:4
13
作者 代泽兵 朱祝兵 +2 位作者 汪浩 郑伯兴 吉晔 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期230-235,共6页
采用数值仿真和1∶10模型试验手段对国内自主设计的390MW(F级)热电联产燃气轮机机组汽轮发电机基础进行动力特性研究,得到了该基础的模态频率分布规律.在此基础上运用模态叠加法对基础在扰力作用下的强迫振动响应进行了分析.研究结果表... 采用数值仿真和1∶10模型试验手段对国内自主设计的390MW(F级)热电联产燃气轮机机组汽轮发电机基础进行动力特性研究,得到了该基础的模态频率分布规律.在此基础上运用模态叠加法对基础在扰力作用下的强迫振动响应进行了分析.研究结果表明,数值仿真和模型试验结果具有较高的吻合性,基础的动力特性完全满足《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96)的要求,设计是完全合理的.相关数据可为今后该类型基础的设计、优化提供参考. 展开更多
关键词 热电联产 燃气轮机机组 汽轮发电机基础 动力特性
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地基阻尼比测试的一种计算方法 被引量:3
14
作者 侯兴民 孔令召 陈建立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2995-2999,共5页
基于规范[1-2],对某动力基础阻尼比进行了测试及计算。数值处理结果表明,在自由振动和强迫激励作用下,阻尼比测试数值与弹性半空间近似公式及规范推荐近似公式的结果存在较大差别。为此提出了利用基础表面若干测点的3向振动时程合成基... 基于规范[1-2],对某动力基础阻尼比进行了测试及计算。数值处理结果表明,在自由振动和强迫激励作用下,阻尼比测试数值与弹性半空间近似公式及规范推荐近似公式的结果存在较大差别。为此提出了利用基础表面若干测点的3向振动时程合成基础质心6自由度时程,并以该时程曲线作为地基动力参数的测试依据。在此基础上,建议相关规范应推荐在某些重要基础建造时,在基础底面适当位置预埋传感器,以基础底面振动测试数据作为地基阻尼比等动力参数的计算依据更为准确。 展开更多
关键词 地基阻尼比 测试方法 质心运动 时程曲线
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风力机塔筒顶升纠偏机理研究与应用 被引量:4
15
作者 吕伟荣 钟传旗 +3 位作者 彭柱 卢倍嵘 廖继彪 钟小金 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期272-279,共8页
针对目前国内出现的多台问题风力机因基础混凝土风致疲劳损伤严重致塔筒倾斜严重而无法正常运行的工程事故,提出一种适用于风力机塔筒倾斜的基础环顶升纠偏方法,该方法简单、安全有效。基于塔筒倾斜摇摆机理,建立基于弯矩平衡原理的风... 针对目前国内出现的多台问题风力机因基础混凝土风致疲劳损伤严重致塔筒倾斜严重而无法正常运行的工程事故,提出一种适用于风力机塔筒倾斜的基础环顶升纠偏方法,该方法简单、安全有效。基于塔筒倾斜摇摆机理,建立基于弯矩平衡原理的风力机塔筒顶升纠偏力学模型,提出纠偏最大顶升力的计算方法。经验证,湖南某风电场18#问题风力机塔筒顶升过程中实测最大顶升力与理论计算值基本一致。总结18#和10#风力机塔筒纠偏成功与失败的经验,建议纠偏时机应选择塔筒倾斜严重而出现摇摆状,纠偏前务必保证风力机基础的原始状态,切忌进行不必要的扰动,造成塔筒复位困难。同时,整个纠偏过程中应对基础环受力最大处进行位移和应变监控,以保证顶升过程的安全可控。通过对18#风力机纠偏加固后长达一年的定期检查结果表明,基于基础环顶升纠偏加固方案具有可行性,可广泛推广。 展开更多
关键词 风力机 塔筒 纠偏加固 基础环 顶升力
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汽机基础中间层平台结构选型探讨 被引量:2
16
作者 沈涛 刘欣良 +1 位作者 杜小庆 黄小玲 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期462-465,共4页
中间层平台是汽机基础结构的重要组成部分,通过对目前常用的3种形式的中间层平台优缺点的分析,提出了新的中间层平台结构形式,并将其进行了技术经济比较,给出了中间层平台选型的建议.
关键词 中间层平台 汽机基础 设计
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相互作用体系动态参数识别与故障诊断 被引量:2
17
作者 陈啸 王宏伟 +1 位作者 刘斌 朱文杰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第3期47-50,共4页
在对动力机器-基础-地基相互作用体系进行了现场动力测试和试验模态分析的基础上,对该体系进行了动态参数识别和工作性能评价;通过现场考察和对试验数据的综合分析,获得了体系振动特性,并探讨了引起机组故障的原因;总结了诊断结果并提... 在对动力机器-基础-地基相互作用体系进行了现场动力测试和试验模态分析的基础上,对该体系进行了动态参数识别和工作性能评价;通过现场考察和对试验数据的综合分析,获得了体系振动特性,并探讨了引起机组故障的原因;总结了诊断结果并提出了实用可行的加固处理建议。该文的研究方法可为动力机器-基础-地基相互作用体系的动态参数识别以及机组故障诊断和处理提供参考。 展开更多
关键词 参数识别 动力测试 试验模态分析 故障诊断
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高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型 被引量:2
18
作者 李炳益 孙波 +2 位作者 刘丽华 房俊喜 沙曾炘 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期210-215,共6页
我国建筑物的抗震设计遵循"3水准、2阶段"的设防原则.对汽轮发电机以及其基础的抗震设防,尚没有专门的标准和规定.参考一些汽轮发电机制造厂家的要求或规定,通过必要的计算分析比较,对高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,提... 我国建筑物的抗震设计遵循"3水准、2阶段"的设防原则.对汽轮发电机以及其基础的抗震设防,尚没有专门的标准和规定.参考一些汽轮发电机制造厂家的要求或规定,通过必要的计算分析比较,对高烈度地震区汽轮发电机基础结构选型,提出一些建议和意见供讨论. 展开更多
关键词 高烈度地震区 汽轮发电机基础 弹簧隔振 结构选型
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动力机器基础振动学科在我国的发展及需研究的若干问题 被引量:24
19
作者 王锡康 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2007年第6期83-90,共8页
在回顾动力机器基础振动学科在我国发展历程的同时,指出该学科发展中仍需要进一步研究的课题。重点对与地基弹性刚度和阻尼有关的问题、桩基的竖向刚度问题、地基的参振质量问题、弹性波在土体表面的传递、高速机器作用下框架式基础的... 在回顾动力机器基础振动学科在我国发展历程的同时,指出该学科发展中仍需要进一步研究的课题。重点对与地基弹性刚度和阻尼有关的问题、桩基的竖向刚度问题、地基的参振质量问题、弹性波在土体表面的传递、高速机器作用下框架式基础的振动计算以及弹性半空间理论体系和质弹阻理论体系中的有关问题进行论述。 展开更多
关键词 振动 刚度 阻尼比 质量比 埋置比 弹性波 框架基础 桩的当量刚度 质弹阻理论 弹性半空间理论
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GE大块式燃机基座设计分析 被引量:4
20
作者 方伟定 钟金周 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期216-219,共4页
按GE厂家要求,运用有限元ANSYS程序对两个分别为天然地基和桩基的大块式燃机基座进行计算,发现其中的桩基基座不能满足厂家要求.通过对基座不同方案研究比较,认为在动力分析时,为使计算更接近实际情况,大块式燃机基座需按国内动规要求... 按GE厂家要求,运用有限元ANSYS程序对两个分别为天然地基和桩基的大块式燃机基座进行计算,发现其中的桩基基座不能满足厂家要求.通过对基座不同方案研究比较,认为在动力分析时,为使计算更接近实际情况,大块式燃机基座需按国内动规要求考虑桩和土的参振质量.最后从计算结果中得到一些有益的结论. 展开更多
关键词 大块式燃机基座 参振质量 动力分析
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