车辆荷载作用下桥梁动力效应的有限元分析

本文用有限元理论，研究了在车辆荷载作用下桥梁结构力响应问题，考虑了多轴及多个车辆作用于多种支承条件下的桥梁。文中用超单元法建立车辆荷载的运动方程；用三次插值函数建立桥梁结构的运动方程；然后利用振型叠加，对桥梁结构的运动方程进行坐标变换，再选用逐步积分法进行求解。     

核反应堆安全壳在冲击荷载作用下的动力响应研究

本文用时域边界元法研究核反应堆半球形安全壳结构在外部冲击荷载作用下的动力响应特性,并分析冲击波在其内部的传播过程。在计算中,从三个典型实例考察了安全壳结构的位移时间响应,得出安全壳在不同外部冲击荷载作用下的变形特性,为核反应堆安全壳的设计提供理论分析依据。     

航炮冲击荷载作用下飞机机身结构动力响应分析

本文根据某型飞机机载航炮地面射击实测资料，分析了该机载航炮射击后座力和炮口冲击波压力场的动载特征，计算了冲击荷载作用下机身结构的振动响应。分析结果表明，炮口冲击波是引起机身结构及机舱内部设备强烈振动的主要因素。理论计算与实测记录相吻合。     

冲击荷载作用下结构物的水平动力参数分析

在秦山核电站燃料厂房乏燃料容器撞击下减振层相似模型试验和理论分析研究的基础上，把乏燃料容器对结构的撞击作用转化为一个与撞击接触时间有关的等腰三角形冲量荷载。采用有限元分析软件对某大型核工程燃料处理厂房建立了平面和空间计算模型，并且考虑了厂房结构的局部构造措施，计算分析了在冲击荷载作用下厂房结构相邻贮存水池基底的最在水平动力加速度。通过对计算结果的分析，得到了一些有意义的结论。     

滑移爆炸冲击荷载作用下矩形复合板的动力响应分析

以工程振动理论为基础建立矩形板的冲击动力学响应的粘弹性地基板数值计算模型,运用薄板横向振动的基本微分方程和三角函数级数展开法对常速运动面荷载作用下粘弹性地基板进行了分析,求得了板的动力响应的解析解,该模型能用来模拟移动冲击荷载作用于薄板时的动力反应、分析评价基板屈服状态。     

冲击荷载作用下装配式钢筋混凝土梁力学性能研究

为了研究装配式钢筋混凝土梁（简称PC梁）的抗冲击力学性能,通过对5根PC梁和1根作为对比的现浇钢筋混凝土梁（简称RC梁）进行落锤冲击试验,研究了不同拼装位置和套筒灌浆料饱满度对PC梁的抗冲击性能影响。详细地分析了各个试件的破坏形态、冲击力、支座反力、跨中位移、整体变形耗能能力等性能。结果表明：1）冲击作用位置,拼装位置以及冲击荷载强度共同影响构件的破坏形态。随着冲击位置远离于构件拼装位置,PC梁破坏形态、接触刚度、整体抗冲击刚度等力学性能均接近于RC梁的力学性能,其抗冲击性能的设计可以参考RC梁进行设计;2）相同强度的冲击荷载作用下,预制试件拼装位置与冲击位置相同时,PC梁破坏形态表现为拼装处严重的局部破坏,刚度退化较大,整体变形耗能不如其他拼装位置的梁以及RC梁,考虑此工况的构件需采取合理的措施,提高其抗冲击能力;3）套筒灌浆饱满度对梁的抗冲击性能有影响较大,其决定PC梁的破坏形态以及刚度;4）拼装位置处交接面的边界条件是影响PC梁抗冲击性能数值分析是否准确的关键因素。     

泥石流冲击荷载下拦挡坝的动力响应分析

选取典型的泥石流冲击荷载,把钢筋混凝土拦挡坝简化成悬臂梁,建立其动力偏微分方程,运用数学物理方程中的变量分离法和结构动力学中的振型叠加法求得动力偏微分方程的解析解,最后根据材料力学得到相应的应力以及应变。算例分析表明解析解是可靠的,且在拦挡坝的坝顶处有最大的位移,为实际工程力学计算提供一种思路。       

圆板在冲击荷载作用下塑性动力响应的加权余量法解

本文在文献[5]的基础上,进一步联合运用拉普拉斯变换及加权余量法中的配点法、子域法,分析圆板在冲击荷载作用下和考虑大挠度的塑性动力响应问题。     

冲击荷载下两端简支高桥墩的动力屈曲

考虑剪切变形和大位移的影响,建立高桥墩在冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程式;通过位移形函数假设,采用伽辽金积分方法得到了时间变率的动力学控制方程;利用四阶Runge-Kutta法进行数值求解,得到冲击荷载作用下高桥墩的临界荷载、位移响应曲线以及各种荷载和几何参数对临界荷载的影响规律。通过数值算例比较了三角形冲击荷载和矩形冲击荷载作用下的荷载-位移幅值响应曲线;给出了矩形冲击荷载作用下,不同峰值的位移响应曲线、临界荷载随高桥墩柔度的变化曲线、不同冲击持续时间对临界荷载的影响。     

简支圆板在冲击荷载作用下的塑性动力响应分析

采用双剪应力强度理论求解了拉压异性材料简支圆板在中等脉冲荷载作用下的动力响应问题，得出了塑性动力极限荷载、内力场和速度场。讨论了静力许可条件和运动许可条件。利用本文的解还得出了简支圆板在静力荷载作用下的极限荷载、内力场和速度场。研究结果表明，材料的拉压强度比对动力解的影响要大于对静力解的影响，所以，根据材料的不同，选择合适的强度理论，对于更好地发挥材料的强度潜力具有重要的意义。     

移动荷载列作用下简支梁振动响应参数研究

推导了移动荷载列作用下简支梁位移响应的精确解,在此基础上引入3个无量纲参数,研究了荷载移动速度、荷载频率及结构阻尼对桥梁响应的影响,分析了简支梁在一定荷载速度下的共振和消振现象发生机理。结果表明:桥梁跨中的最大位移响应并非随着荷载速度的增大而单调地增大,而是表现出一种类似正弦但波幅逐渐变大的方式;当移动荷载列以消振速度通过桥梁时,引起的桥梁余振响应趋近于零;简支梁的共振速度与移动荷载列的间距有直接关系,当共振速度同时又是消振速度时,共振现象被抑制;当简谐荷载移动速度较低时,梁体位移在荷载频率等于梁体第一阶自振频率时达到最大响应,随着荷载移动速度的增大,梁体位移达最大响应不再发生于荷载频率等于梁体第一阶自振频率的情况。     

基于矩量法的桥梁移动车载识别试验研究

基于矩量法和移动荷载识别理论，采用整域基函数——正交勒让德多项式表达桥面移动车载，从车致桥梁弯矩响应识别桥面移动车载，提出了一种时域移动荷载识别改进方法（ITDM）。利用试验测量的车致桥梁弯矩响应时程数据重点研究了几个主要参数对ITDM的影响，这些参数包括：基函数数量、模态数、测点数及测点位置和运行时间等，同时与时域法（TDM）进行了对比研究。试验研究结果表明：ITDM性能与TDM相若，但ITDM更以适应性强和省时而优于TDM，这对于桥梁移动荷载的现场在线准确识别非常有利。     

桥梁移动荷载识别的不适定性及其试验研究

对桥梁移动荷载识别方程不适定问题进行研究，提出采用预处理共轭梯度法（PCGM）求解超定方程组，通过选择不同的预优矩阵，改善和解决超定方程组的欠秩和病态问题。为验证基于PCGM方法的现场实用性，设计制作了车桥试验模型，通过试验采集到的桥梁弯矩响应数据识别桥面移动荷载。比较桥梁模态数、预处理共轭梯度法迭代次数、桥面粗糙度、车辆重量以及测点选择对识别结果精度的影响后，研究结果表明：基于PCGM方法能够很好地识别车辆荷载，收敛较快且能较好改善荷载识别方程的不适定性。     

佛山东平大桥静动力分层次有限元模型修正研究

提出一种适用于大型桥梁结构联合静动力的分层次有限元模型修正方法，并在佛山东平大桥成桥静载试验和模态试验据的基础上，借助于ANSYS软件中的优化设计平台对该桥进行了静动力分层次有限元模型修正，结果表明该方式物理概念清晰，能充分利用静动力试验信息，减小优化规模．修正后的有限元模型的静力特性和动力特性与试验结果吻合良好，建立了该桥结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

高速车辆过桥时的舒适性分析

车辆过桥引发的振动问题已有很多研究，目前大部分工作集中在桥梁结构的安全性方面，本文从舒适性角度出发，讨论了桥梁结构的振动对车辆垂向加速度的影响，基于移动荷载简支梁模型，给出了车辆垂向加速度与车速及梁桥固有频率之间的数学关系，并分析了路桥过渡段及临界速度情况下车辆的最大加速度。     

基于精细积分方法的桥梁结构移动荷载识别

针对桥梁结构移动荷载识别问题,有效地将桥梁结构振动微分方程化为精细积分方法的一般格式,进而将精细积分方法推广于荷载作用点随时间连续变化的移动荷载的识别问题中,以HPD-S精细积分格式为基础,推导出相应的荷载识别公式,并与以HPD-L精细积分格式为基础的荷载识别方法进行了比较。仿真算例表明,无论对于简谐变化还是线性变化的外荷载,即使采用较大的时间步长,前者仍具有很高的识别精度;同时对后者进行了修正,也得到了令人满意的识别效果。     

移动荷载作用下桥梁的系统仿真

应用达朗贝尔原理，采用欧拉一贝努利梁假设，建立简支梁在移动荷载作用下的车桥耦合振动力学模型。然后从系统仿真的角度出发，建立了车桥耦合振动作用下简支梁动态响应的仿真模型，进而实现了移动荷载作用下桥梁的系统仿真。将仿真实验结果与数值求解所得结果相比较，在保证计算精度同时，更具有快速、简单和灵活的显特点。     

基于VRML的移动模架造桥机的动态模拟

造桥机是工程机械中的重要机械设备,鉴于其结构复杂、研制周期长、资金投入大等特点,在设计前期对其进行动态模拟有其理论和实际意义。以某移动模架造桥机为对象,在深入了解其装配关系和施工工艺的基础上,利用VRML实现了装配与施工工艺过程的动态模拟。模拟过程具有动态性、交互性、低带宽网络传输等特性     

运动平台上跟踪系统主镜筒动态特性分析

本文根据运动平台上某跟踪系统主镜筒的设计方案,在ansys平台下建立系统有限元分析模型,求得了主镜筒的前十阶固有频率和结构的强弱分布,确定了结构分析的重点为主、次镜的相对位置变化.定义了描述主、次镜相对位置变化的参量及其计算方法,并在冲击载荷作用下计算分析了主、次镜相对位置的瞬态响应,总结了主镜筒的响应规律.分析结果为...     

移动车载下刚性路面板底动应变的分析与测量

把刚性路面建模为黏弹性地基上的板,用三次富立叶变换的分析方法分析了移动车载下刚性路面板底动态应变的响应.在此分析的基础上,建立了实测移动车载下的路面板底拉应变响应的方法,并用5个特殊的混凝土埋入式应变传感器在高速公路上建立了实测试验环境进行实测试验.对数值仿真结果和实测结果进行比较研究,结果表明两者是基本一致的.给出了切实可行的移动车载下路面动应变响应的分析和测量方法.研究对于预测路面使用寿命、疲劳分析具有重要的实用价值.