索结构的静力分析

根据柔索应变与位移的非线性几何关系以及自重作用与温度影响下的平衡方程,采用Euler描述的坐标系统精确地求得了各点的位移和张力的一般解．由索结构静力问题建立的非线性代数方程组应用改进的Powell混合算法编制的高精度DNEQNF程序直接进行求解A·D2在例题中计算了由3根索被一竖直弹簧支撑在一起的索结构,并与其他学者用不同方法得到的结果进行对比．     

Nonlinear random stability of viscoelastic cable with small curvature

The nonlinear planar mean square response and the random stability of a viscoelastic cable that has a small curvature and subjects to planar narrow band random excitation is studied. The Kelvin viscoelastic constitutive model is chosen to describe the viscoelastic property of the cable material. A mathematical model that describes the nonlinear planar response of a viscoelastic cable with small equilibrium curvature is presented first. And then a method of investigating the mean square response and the almost sure asymptotic stability of the response solution is presented and regions of instability are charted. Finally , the almost sure asymptotic stability condition of a viscoelastic cable with small curvature under narrow band excitation is obtained.     

小曲率粘弹性索非线性随机稳定性分析

基于Kelvin粘弹性材料本构模型,研究小曲率粘弹性索在窄带随机激励作用下的非线性随机稳定性及均方响应。首先建立小曲率粘弹性索数学模型;然后提出一种确定粘弹性索均方响应及概率渐近稳定性方法;给出了系统均方稳定对激励带宽、幅值、中心频率等要求;给出系统的稳定区域;最后讨论了材料粘性、波速比及介质阻尼对系统不稳定区域的影响。     

斜拉桥主梁振动对拉索阻尼器减振效果的影响

应用拉索索端阻尼器是大跨度斜拉桥拉索减振的主要措施之一. 将主梁、索与阻尼器组合起来作为一个振动体系,通过理论分析与试验研究相结合的方法初步研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响. 建立了由索、梁和Kelvin阻尼器组成的简化理论模型; 设计了索、梁和阻尼器组合系统的简化力学试验模型; 详细研究了主梁振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响. 理论与试验分析结果表明: 对于容易发生索、梁耦合振动的拉索,主梁振动明显降低拉索附加阻尼器的减振效果;在大跨度斜拉桥拉索的减振设计中,需考虑主梁参与振动的影响.      

拉索穹顶结构非线性分析的混合有限元增量法

拉索穹顶结构是由受压桅杆和拉索组成的新型柔性大跨度空间组合结构,几何上表现为极强的非线性特性,计算困难,本文应用有限元法,结合拉索穹顶结构特征,假定拉索和桅杆的受力满足虎克宣定律,建立了可以直接考虑拉索垂度影响的两节点索单元模型,并与两节点直杆单元相结合,基于修正的拉格朗日描述方法和虚功原理建立了拉索穹顶结构非线性分析的混合有限元增量方程。采用荷载增量法与Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法相结合的求解     

井筒中电缆磨损风险评估技术

生产管柱下入时受复杂井眼轨迹影响,电缆磨损失效等情况时有发生,造成不必要的返工,影响作业成本与时效.针对这种情况,建立了井下生产管柱受力有限元分析模型,并采用间隙单元处理接触非线性问题,用以准确地分析井筒中生产管柱与井壁接触力大小及具体接触位置.通过定量评估不同井周处电缆磨损风险,并结合钻井平台的艏向,确定电缆最佳安放位置,使电缆在井下尽量避开管柱与井壁接触较为密集的位置,降低磨损风险.现场应用表明本评估方法可靠,能够为现场电缆安放提供参考.     

Dynamic modelling of a multi-cable driven parallel platform with guiding devices

ABSTRACT

In this paper, a mathematical model is presented to numerically simulate the dynamical responses in a multi-cable suspension platform taking into account the slack cables and guiding devices. The state change of the cable (slack versus tensioned) is considered and is described mathematically by a complementary condition equation, and the interactions between the guiding wheels and the shaft wall are described by the Heaviside step function. The Lagrange’s equation with constraints is used to derive the dynamic equations of the system, and a non-smooth generalized-α algorithm for non-smooth phenomena of multibody dynamics is applied to numerically solve the equations. The simulation results have shown the dynamic responses of the platform and the cable tension characters when different cables are excited by different longitudinal excitations. Moreover, the results have illustrated how the cable tension differences may affect the pressure on the shaft wall applied by the guiding devices.     

斜拉桥三维拉索风雨激振准两自由度模型

拉索风雨激振是当前桥梁工程和风工程界非常关注的研究课题。过去用于测量带人工水线的拉索模型都是二维的，所建立的理论模型也是建立在二维拉索气动力的基础上的。本文基于带人工水线三维拉索模型试验得到的气动力，建立了三维拉索风雨激振的准二自由度运动微分方程，讨论了运动方程中各种参数的取值，采用数值求解方法计算了拉索风雨激振振幅。计算结果和三维拉索人工降雨试验结果的对比表明，本文方法能较好地描述三维拉索风雨激振的特征。     

斜拉桥横向振动的半主动筋腱控制

对桥梁等大型土建结构在外扰作用下的振动实施控制是目前的一个研究热点,也是提高结构安全性与耐久性的一条重要途径。本文提出采用磁流变阻尼器（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄａｍｐｅｒ,ＭＲＤ）与斜拉索构成的半主动筋腱（Ｓｅｍｉ－Ａｃｔｉｖｅ Ｔｅｎｄｏｎ）实现斜拉桥横向振动的半主动控制的原理,讨论了其可行性、具体控制方案和控制算法,给出了一对一双索斜拉桥模型在随机扰动作用下的振动控制仿真结果     

RESPONSE CHARACTERISTICS OF WIND EXCITED CABLES WITH ARTIFICIAL RIVULET

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｍａｎｙｒｅｐｏｒｔｓｉｎｔｈｅｐａｓｔｔｅｎｙｅａｒｓｏｎｅｘｃｅｓｓｉｖｅａｎｄｕｎａｎｔｉｃｉｐａｔｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｃａｂｌｅｓｉｎｃａｂｌｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｒｉｄｇｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｗｉｎｄａｎｄｒａｉｎ[1-5] .Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓａｌｓｏｏｂｓｅｒｖｅｄｗｉｎｄ＿ｒａｉｎｉｎｄｕｃｅｄｃａｂｌｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｏｍａｃａｂｌｅ＿ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｒｅｃｅｎｔｌｙ…