陈凯
- 作品数：8 被引量：60H指数：6
- 供职机构：兰州理工大学土木工程学院防震减灾研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省中青年科技研究基金甘肃省建设科技攻关项目更多>>
- 相关领域：建筑科学机械工程更多>>
- 上下楼梯时人行荷载模型参数的试验研究被引量：10
- 2016年
- 对试验获得的900组三向楼梯荷载时程,采用快速傅里叶变换,统计出各阶谐波动力荷载因子的分布规律并指出相位角的分布具有很大的离散性。采用小波变换得到单条荷载曲线的时频图,可以反映出人在行走过程中行走频率的变异性。最后将上下楼梯时人行荷载与已完成的楼板荷载就行走频率、幅值等参数进行比较,并将上楼梯与下楼梯的荷载参数进行比较,发现上楼梯时的人行荷载至少是楼板上荷载的150%,下楼梯时是楼板荷载的300%之多。
- 杜永峰刘路路朱前坤陈凯
- 基于实测数据的行人上下楼梯人体动力学模型被引量：2
- 2018年
- 为研究考虑人-楼梯相互作用时,大跨度柔性楼梯在人行激励作用下的振动舒适度,建立了单自由度动力响应数学模型,得到了加速度频响函数。以楼梯上的行人为研究对象,通过实测数据,建立行人上下楼梯的生物力学模型。将该模型等效含有参数的三元非线性方程组,通过试验测试得到大量试验者在楼梯上行走时的竖向加速度时程,结合快速傅里叶变换提取了耦合系统中的输入参数,采用最小二乘法求解耦合系统等效的非线性方程组得到了耦合系统的质量、刚度、阻尼等输出参数,对其参数进行相关性分析,统计得到了其分布规律,对三个输出参数进行了二次曲面拟合,得到了各参数的公式,建立了行人上下楼梯的单自由度人体动力学模型。
- 朱前坤陈凯陈凯杜永峰刘路路
- 关键词：二次曲面拟合
- 基于连续行走的人行荷载模型参数实验被引量：3
- 2017年
- 为建立人行荷载的傅里叶级数模型,采用新型微电子机械系统AH100B加速度传感器得到201人次、1 407条连续行走在楼板上的荷载曲线。根据姿态角形成的姿态矩阵可将载体坐标系下的三轴加速度转换到自然坐标系下,通过快速傅里叶变换计算人行荷载纵向、侧向和竖直方向前4阶动力荷载因子及相位角,得出用于解决结构振动舒适度问题的三向傅里叶级数荷载模型。采用小波变换得到单条荷载曲线的时频图,反映出单人在行走过程中行走频率的变异性。将荷载模型与已有的其他模型进行比较,验证了荷载模型的合理性及可行性,为解决大跨度结构人行激励产生的振动问题提供了参考。
- 朱前坤刘路路杜永峰杜永峰陈凯
- 关键词：小波变换
- 考虑行人-结构相互作用的悬挑钢筋桁架楼承板振动控制研究被引量：16
- 2018年
- 利用新型微电子机械系统AH100B加速度传感器测得连续的人行荷载时程,并建立了傅里叶级数荷载模型。为考虑行人-结构动力相互作用,将人体等效为具有质量、刚度、阻尼的单自由度生物力学模型,确定了行人模型各个参数与步行频率及人体本身质量的拟合表达式。以甘肃科技馆某两层悬挑的钢筋桁架楼承板为工程背景,采用ANSYS有限元软件仿真模拟结构在人行荷载作用下的振动响应,对比分析表明：考虑行人-结构相互作用后,其加速度响应要降低至少10.59%。针对结构最大加速度响应超过舒适度指标限值的情况,分别以单个调谐质量阻尼器和新型3-DOF调谐质量阻尼器对结构的振动响应进行控制,均取得了较好的减振效果,且采用阻尼比较小的3-DOF调谐质量阻尼器效果更好。
- 朱前坤刘路路杜永峰杜永峰
- 关键词：钢筋桁架楼承板振动控制
- 考虑人-结构动力相互作用螺旋楼梯人致振动舒适度评估被引量：7
- 2017年
- 为研究人致激励下大跨柔性钢楼梯的振动舒适度问题,利用有限元软件ANSYS对某360度螺旋钢楼梯进行有限元建模,对该模型进行静力分析.在保证该模型满足强度和变形的前提下,又对其进行振动舒适度分析.在总结舒适度评价方法的基础上,建议使用结构的固有频率和振动峰值加速度来控制结构的整体刚度.通过对结构进行在人行激励作用下的动力时程分析,建议在评估柔性钢楼梯人致振动舒适度时应考虑人-结构动力相互作用.
- 杜永峰陈凯朱前坤刘路路
- 关键词：振动舒适度峰值加速度
- 基于人体动力学模型钢楼梯振动舒适度及其控制研究被引量：8
- 2018年
- 基于人体动力学模型研究钢楼梯人致振动舒适度问题,并利用TMD对其振动进行控制。采用移动质量-弹簧-阻尼的单自由度体系模拟人体动力学模型,将模型施加在钢楼梯有限元模型上,运用完全时程方法得到钢楼梯在人-结构动力相互作用下的动力响应,并对比分析不考虑人-结构动力相互作用时的动力响应,以峰值加速度为指标评估该楼梯的振动舒适度;对振动过大的钢楼梯,采用3种不同优化模型的TMD进行振动控制。结果表明：行人步频的倍频与结构自振频率相近时,考虑人-结构动力相互作用时结构加速度峰值多则会减小20%以上;3种不同优化模型的TMD都能够有效减小楼梯的振动响应,建议优先选用Warburton参数优化模型。
- 张琼陈凯陈凯杜永峰
- 关键词：钢楼梯振动舒适度振动控制
- 某梁式钢楼梯在人致激励下的振动舒适度分析被引量：13
- 2015年
- 梁式钢楼梯除了需满足强度和变形要求外,还应该满足振动舒适度的要求。利用ANSYS软件对某梁式钢楼梯进行了有限元分析,建议使用楼梯上的人行激励模型进行动力时程分析,同时分别以峰值加速度、均方根加速度和振动加速度级等三种指标对该楼梯进行了舒适度分析。结果表明,梁式钢楼梯采用不同指标时舒适度分析结果存在差异,增大钢楼梯踏步板厚度能有效减小梁式钢楼梯的动力响应。
- 朱前坤陈凯张举涛杜永峰
- 关键词：振动舒适度峰值加速度
- 考虑非比例阻尼的基础隔震结构非线性反应谱研究被引量：11
- 2016年
- 对于基础隔震结构而言,其上部结构和隔震层的阻尼特性截然不同,往往呈现出明显的非比例阻尼特性。因此,有必要建立一种考虑非比例阻尼的隔震结构实用计算方法以便于推广和应用。通过用双自由度振动体系模拟基础隔震结构,在建立运动方程时考虑其非比例阻尼效应。通过对该简化模型进行动力时程分析,得到其在近场及远场地震记录作用下考虑非比例阻尼与瑞利阻尼的反应谱,并通过曲线拟合得到了非比例阻尼反应谱和瑞利阻尼反应谱的谱比值与结构自振周期之间的关系式。然后对某实际隔震工程进行地震响应分析,验证所提公式的合理性。
- 杜永峰徐天妮包超陈凯洪娜
- 关键词：非比例阻尼反应谱基础隔震结构
