振型函数拟合方法求解移动荷载作用下连续梁的响应

利用ANSYS对连续梁桥进行模态分析,得到各阶频率及振型数据.利用MATLAB编制程序对振型函数数据进行函数拟合,拟合函数采用等截面直梁的振型函数通式,相比样条插值函数和振型函数修正方法,该方法拟合得到的振型函数更为简单,更加和实际振型吻合,便于工程应用.利用拟合的振型函数,对移动荷载作用下连续梁的响应进行分析,应用方便,且得到相当好的结果.该方法具有较好的工程应用价值.     

大跨度桥梁拱肋悬拼时扣索索力和预抬量计算

扣索索力确定和标高预抬量计算是大跨度拱桥在采用无支架缆索吊装施工过程中的难点和核心问题,本文在原有的连续体弹性-刚性支承法的基础上,提出了改进的弹性-刚性支承法:即当前施工节段处的扣索模拟为刚性支承,对已施工节段的扣索模拟弹性结构,节段之间的连接考虑为转动弹簧。利用该方法可以有效地同时确定扣索索力和标高预抬量的计算,最后给出了相关工程算例予以验证。     

不同脱层位置下脱层屈曲梁振动实验研究

通过实验对一端固定一端夹支脱层屈曲梁在轴向周期激励作用下的非线性动力响应进行了实验研究.利用位移时间历程图,相图和频谱图,对多组不同脱层位置下脱层屈曲梁的非线性动力响应进行了分析.实验表明脱层梁结构存在倍周期以及混沌运动等非线性动力学行为.同时实验还表明,在相同的脱层长度下,脱层位置对脱层梁的动力学特性有明显影响,即脱层区域中心越靠近梁结构的中心位置,脱层梁的一阶自然频率越低,且越容易在较低的激励频率和激励荷载下发生周期分叉和混沌等行为.     

考虑剪切效应的轴对称脱层圆板的后屈曲分析

基于Von Karman板理论,考虑横向剪切变形,建立了具脱层的轴对称层合圆板的后屈曲控制方程。应用正交配点法,将后屈曲控制方程、边界条件、以及连续条件转化为非线性方程组,然后进行迭代求解。讨论了不同脱层深度和脱层半径对层合圆板的屈曲及后屈曲特性影响,且与有关文献的结果进行了比较。     

地铁车致隧道与土体振动的高效时-频混合预测方法

提出了一种地铁列车引起的隧道与土体振动的高效时?频混合预测方法。该方法基于两步法开展。通过建立车辆-轨道-隧道-土体2D多体动力学/有限元模型,在时域中获取轨-隧相互作用力;将转化后的作用力施加在2.5D有限元-最佳匹配层模型上,在频域?波数域中求解隧道-土体系统的动力响应。同时,为提高频域?波数域计算效率,提出了波数范围随激励频率变化的高效波数采样方案。数值算例中,依次通过与时域3D有限元方法和传统固定波数域采样方案对比,对所提方法的准确性和高效性进行了验证。结果表明,采用时-频混合方法计算的观测点竖向振动速度时程曲线在波形和幅值上与时域3D有限元方法计算结果吻合较好。就振动速度级而言,时-频混合方法的计算结果略小于时域方法,但两种方法计算结果的相对误差小于3%。同时,所提出的高效波数采样方案能较好地预测不同频率荷载下的有效波数范围。除2Hz以下低频振动外,高效波数采样方案与传统采样方案计算的观测点竖向振动速度1/3倍频曲线几乎吻合。就计算效率而言,高效波数采样方案计算时间为固定波数域采样方案计算时间的3/5。     

考虑钢筋约束效应的开裂混凝土梁的自由振动

从柔度系数和裂纹应力强度因子的基本关系出发,基于Timoshenko梁理论,建立了考虑钢筋约束效应的开裂混凝土梁模型,得到了含裂纹简支梁的固有频率特征方程．通过数值分析,讨论了不同裂纹长度和深度以及钢筋约束效应对梁前三阶固有频率的影响．研究结果表明,开裂混凝土梁在钢筋的约束效应下,其固有频率大于不计及钢筋约束效应的情况,且裂纹深度和位置的变化会对结构的固有频率产生影响．     

带集中质量复合材料层合屈曲梁参激振动的研究

基于欧拉梁理论,运用Reissner变分原理,导出了轴向周期激励下一端固定一端夹支,带集中质量的复合材料层合屈曲梁的非线性动力学控制方程.利用模态截断,对系统非线性偏微分控制方程进行Galerkin积分,并用四阶龙格-库塔法数值研究了主共振下梁随激励幅值变化的分岔图,讨论了集中质量大小和位置对系统一阶频率和倍周期分叉的影响,结果表明,外激励幅值及集中质量的大小和位置会对带集中质量的屈曲梁的动力学行为产生重要影响.     

斜拉索面内振动和面外摆振的耦合分析

研究了在谐波激励作用下斜拉索的非线性动力学行为。利用约化方法和Galerkin方法得到了控制方程 ,利用多尺度法对控制方程进行了求解。通过分析平均方程得到了系统的幅频响应曲线 ,最后分析了面内振动和面外摆振的相互耦合作用