斜拉桥模拟试验平台的振动特性测试及分析

以宁波某跨海大桥为原型,结合桥梁激励系统、传感器、数据采集处理系统和拉索-阻尼减振系统,搭建斜拉桥振动试验平台,并模拟不同车辆载荷及行驶速度工况下的拉索振动响应试验;同时,分别利用液压阻尼器和橡胶阻尼器对斜拉索振动的抑制效果进行分析.结果表明,斜拉索振动幅度随车辆行驶速度、载重的增加而变大;橡胶阻尼器对长拉索减振效果明...     

模数式桥梁伸缩缝动力强度计算与影响因素分析

为了分析桥梁伸缩缝在车辆冲击荷载作用下损坏的机理,对桥梁工程中常用的模数式伸缩缝建立了有限元模型,提出了其在车轮冲击荷载作用下的动力响应计算方法,以及非对称循环荷载作用下结构脉动强度的分析方法.对典型的RBM160型桥梁伸缩缝进行了动力强度计算与影响因素分析.结果表明:(1)伸缩缝中梁跨中、中梁支座焊缝位置是动应力最大的位置,计算结果与实际工程中常见的伸缩缝破坏位置一致;(2)水平与竖向轮载共同作用下结构的最大应力显著大于竖向轮载单独作用,说明水平轮载对伸缩缝损坏影响较大,但是国内外规范关于水平轮载的取值存在差别,由此获得的伸缩缝最大应力差别较大;(3)伸缩缝最大应力随着汽车车速的增大而增大,可以通过限制车速来控制模数式伸缩缝的最大应力,确保结构的安全性;(4)中梁与横梁之间的焊缝是伸缩缝结构的最薄弱部位,该部位的最大应力与焊缝饱满度有关,通过优化焊缝饱满度可以减小最大应力,提高结构安全性.     

移动荷载作用下Winkler地基的沥青路面动力响应

采用宽度为B的无限长正交各向异性薄板来模拟沥青路面结构,研究粘弹性Winkler地基上沥青路面的移动荷载响应,使得分析模型更接近于沥青路面实际情况.将轮胎与路面接触面积简化为矩形区域,运用三角级数和Fourier变换,在变换域中得到矩形运动荷载作用下路面的动力响应解答.并运用Fourier逆变换分析了荷载速度、地基阻尼路面竖向位移的影响,最后采用叠加原理分析了双荷载作用下路面的竖向位移响应.     

高层建筑外观形体比例对风载作用结构横向振动的影响

以承受定常和周期风载的高层建筑为背景,研究外观形体比例对于结构物横向振动响应的影响规律.将矩形截面的高层结构物抽象为一Euler悬臂梁结构,通过分析其本构关系建立动力学模型,采用Galerkin原理及振动理论得到结构的振动响应,研究表明外观形体比例对高层结构在顺风向载荷作用下的振动有重要影响:在定常载荷作用下,结构物的顺风向位移随高层结构物的迎风面高宽比增大而增大;而在周期激励载荷作用下,结构物发生顺风向振动,结构的最大顺风向位移对结构物的外观形体比例敏感,却并不单调变化.     

考虑桥面板开裂的连续桥面简支梁桥力学性能研究

连续桥面简支梁桥可以减少桥梁伸缩缝、降低冲击荷载、提高行车舒适性.但该类桥梁的桥面连续段容易开裂,且开裂分析理论尚不完善,阻碍了相关的设计与施工优化.因此,针对连续桥面多跨简支梁桥,建立了一种带边界转动弹簧的简支梁模型,提出了考虑桥面板开裂的力学性能分析方法,探讨了荷载作用下桥梁整体与桥面连续段局部的工作性能.实例分析表明,汽车荷载作用下桥面连续段上部混凝土存在开裂,下部混凝土容易压碎,需要通过加大连续段长度等构造措施加以改进;连续段混凝土的开裂对主梁的受力性能影响不大.     

交通荷载作用下软土路基-路面三维振动研究

基于Blot波动理论，研究了交通荷载作用下有限层厚软土路基-无限大弹性薄板（模拟路面）的三维振动问题，采用简谐矩形运动荷载来模拟交通荷载．通过引入势函数和Helmholtz原理，并利用Fourier变换技术，得到了矩形运动荷载作用下软土路基的应力、位移和孔隙水压力解答．利用Fourier逆变换得到数值结果，分析了不同荷载速度对地表竖向位移及路基中任意深度方向孔隙水压力分布的影响．     

移动荷载作用下离散支承曲线轨道振动特性分析

针对地铁隧道中曲线轨道的振动问题, 将整体式轨道视为单层离散支承Euler梁, 利用振型叠加法和Runger-Kutta法得到了移动荷载作用下曲线梁径向、竖向和轴向挠度以及扭转位移的时程响应解答, 通过参数敏感性分析, 揭示了不同工况下曲线轨道的空间振动特性. 计算结果表明: 在目前列车速度下, 列车移动荷载近似于准静态荷载作用, 轨道梁的位移曲线呈对称分 布; 钢轨扣件间距对位移影响较小, 扣件支承刚度是影响钢轨位移的主要因素; 随着速度的增 加, 横向荷载作用方向发生改变, 径向位移和扭转变形先减小后增大, 存在一个理想车速; 曲线半径对径向位移和扭转变形影响较大, 对竖向位移影响不明显, 在曲线半径增加情况下, 可以适当增加超高角以减小径向位移和扭转变形.     

具有阻尼项的二阶非线性时滞中立型动力方程的振动性

研究了时间尺度上一类新的具有阻尼项的二阶非线性时滞中立型动力方程的振动性,基于时间尺度上的微积分理论、Riccati变换、H函数法和不等式技巧,得到了该方程振动的一些新的充分条件,推广了已有研究的结果,丰富了二阶时滞动力方程的振动性.最后,通过例子验证了相关结果.     

光纤Bragg光栅传感器在桥梁监测中的应用

论述了采用布拉格光栅对应变进行传感的理论和方法,得出了布拉格中心波长与应变之间的理论关系式,并实际监测了宁波市招宝山大桥在车辆载荷下的应变.监测结果表明:光纤Bragg光栅可以方便地监测大桥的疲劳损伤,为桥梁结构的健康诊断提供了相应的依据.     

车载动力电池振动特性分析

车载动力电池是新能源汽车的能源供应系统,行车过程中的振动、冲击激励可能导致相应的故障,甚至安全事故。据此,将电池--车辆简化为五自由度系统并开展振动特性研究,通过拉普拉斯变换将振动微分方程化为五元一次方程组,利用Matlab符号运算获得传递函数表达式,并对螺栓联接电池组安装方案进行分析,获得其振动的幅频特性曲线,结果表明其敏感频率与路面激励、座椅频率相近,据此分析位移传递函数随安装刚度、阻尼变化曲线,依据该曲线可选择合理的安装刚度和阻尼。     

基于实时信息的取送货动态车辆路径问题研究

为适应点对点、实时城市配送对动态响应和快速决策提出的新要求, 研究了多种实时信息作用和影响下的取送货动态车辆路径问题. 采用将动态问题转化为一系列静态问题的建模方法, 建立了基于实时信息的取送货动态车辆路径模型; 设计了动态算法框架, 运用构造算法获得初始可行解, 运用禁忌搜索算法改善初始可行解质量. 实验表明, 本文的模型和算法能有效解决基于实时信息的取送货动态车辆路径问题, 将初始可行解的质量(实时物流配送成本)改善了34%.     

基于复合材料层合板理论的路面动力响应研究

根据层合板理论,将路面视为Winkler粘弹性地基上宽度为B的无限长厚板,研究了交通荷载下混凝土路面的动力响应,也同时考虑运动荷载速度的影响.运用Fourier级数和Fourier变换技术得到了运动荷载作用下路面动力响应积分形式的解答,并利用数值Fourier逆变换得到运动荷载响应的计算结果,分析了荷载速度对位移和弯矩响应的影响.     

具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性

在Banach空间中研究具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性。利用Banach压缩映像原理、Schauder不动点定理,研究了具有控制项的阻尼弹性控制系统mild解的存在唯一性;同时,利用算子半群理论并结合值域型条件,通过构造收敛的序列,获得了具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性,丰富和发展了阻尼弹性系统已有的结果。     

关于梁式桥的应力计算

10.问题的提出。对于桥梁结构计算,已经给出某些结果。我们考虑的是桥面呈矩形的正桥。按照桥本身的实际情况,我们把它看作弹薄板,在桥面上因行驶车辆而承受着集中荷载,由车子的位置和车子本身的结构来确定承受     

半整体桥梁近台端搭板的受力性能分析

传统的有缝桥梁,由于桥台伸缩缝的存在,使搭板不受主梁伸缩、挠曲变形的影响,然而半整体桥梁取消了桥台伸缩缝,其需考虑上述影响.为了分析半整体桥梁近台端搭板端部的内力影响程度,首先应用ABAQUS/MIDAS建模,得出端部水平力对搭板的内力影响最大;其次提出影响系数的概念,即搭板顺桥向任意截面的端部水平拉应力与竖向荷载作用产生的拉应力的比值;最后分析了搭板顺桥向控制截面的影响系数.结果表明:半整体桥梁近台端搭板端部的水平力在内力计算中不容忽视,搭板设计需综合考虑竖向荷载和端部水平力的叠加作用.     

临堤基础施工对长江堤防稳定性影响的数值模拟

以某长江公路大桥为背景,采用FLAC强度折减法数值模拟分析了建在防洪堤防上的主桥墩对该堤防稳定性影响。主要分析了施工前、桩基施工、基坑开挖、施加上部桥梁荷载这4种工况下堤防的应力状态、变形特征以及安全系数。研究结果表明:对以上4种工况下土石进行强度折减后,达到临界状态时主要变形和破坏发生在细砂层和粘土层,基岩层都未发生破坏。施工前、桩基施工、基坑开挖、施加上部桥梁荷载情况下堤防安全系数分别为1.77、1.75、1.73、1.64。这说明大桥刚刚建成时施加在堤防的上部桥梁荷载是对堤防安全最不利的。其他工况下堤防的安全系数略有降低,但影响不是很大。     

广义中立型Emden-Fowler时滞阻尼微分方程的振动性

研究了一类具有阻尼项的广义中立型Emden-Fowler时滞微分方程的振动性.利用Riccati变换、积分平均技巧等方法,获得了该方程解振动的充分条件,所得结果推广和改进了最近研究中的一些结果.     

弹性体涂覆砌体墙抗爆炸冲击数值模拟

采用LS—DYNA动力学有限元软件对弹性体涂覆砌体墙在爆炸载荷下的响应进行了数值模拟,并研究了爆炸荷载作用下结构的应力、速度、位移的变化及破坏过程．通过比较各种涂覆方式下的响应,对该涂覆技术的有效性进行了评估．数值模拟的结果表明：采用弹性体涂覆能有效提高砌体墙的抗爆炸冲击能力．     

时间模上二阶非线性阻尼动力方程的振动性分析

研究了时间模〖WTHZ〗T〖WTBZ〗上的一类具有阻尼项的二阶非线性中立型变时滞动力方程的振动性, 利用时间模上的微积分理论和大量不等式技巧, 基于Riccati变换技术和H函数法,得到了该方程的5个振动定理.特别地,获得的Hille型和Kamenev型振动准则推广并改进了一些相关文献的已知结果,并给出例子说明了定理假设条件是较宽松的.     

非稳态油膜力作用下偏角不对中碰摩转子系统振动特性分析

建立了非稳态油膜力、碰摩力作用下,偏角不对中轴系的横向振动模型,将Jeffcott转子模型推广至约束条件下的轴系振动模型,通过引入转子间的位移约束,由Lagrange方程导出了不对中轴系系统的振动方程.仿真研究表明:由于不对中的存在,轴系横向振动是强非线性、非定常、同时含有自激励、参数激励和外激励的三自由度振动系统;由于从动轴与主动轴的不对中,导致了转轴间的运动约束,使轴系横向振动系统比Jeffcott转子动力学模型所描述的振动系统少了一个自由度.随着偏角不对中量、转轴质量比的变化,系统出现周期、概周期、混沌运动特征.不对中轴系处于概周期运动时,呈现出自激振动特征.其结果可为旋转机械故障诊断、轴系对中及设备的安全运行提供更为准确的理论参考.