建立某门机有限元模型,采用时程分析法研究门机在近断层地震激励下的响应,选取21组近断层地震动记录分别研究速度脉冲效应、竖向效应及PGV/PGA值对门机位移响应及应力响应的影响。研究结果表明速度脉冲效应会造成门机的位移响应、应力响应显著增大,双向速度脉冲地震动激励下门机最大应力比单向速度脉冲地震动大7.15%,比无速度脉冲地震动大12.41%;竖向效应会导致门机在竖直方向的振动加剧,存在钢丝绳断裂和小车脱轨的危险;门机的位移响应和应力响应均与PGV/PGA值呈正线性相关。因此门机若位于近断层区域,不可忽略近断层地震特性对门机抗震的影响。

四肢格构式柱金属结构在工程中的使用比较广泛,为了解决格构式柱在工程中遇到的初始结构应力分布的问题,提高四肢格构式柱结构的科学性和理论性,结合目前现有的拓扑优化设计方法在工程结构中的应用,运用ABAQUS有限元分析软件,对格构式柱进行拓扑优化,得出合理的格构式柱的拓扑结构。运用有限元软件校核拓扑优化后的格构式柱金属结构的应力及变形量,并且与工程上现有结构进行对比分析,得出拓扑优化后的金属结构的应力分布比较均匀,稳定性相对较好,质量相比优化前有所减轻,实现了工程应用中的轻量化设计。