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1.
为探究弹性类支座对桥梁结构振动机理的影响及进一步发展曲线梁的车致振动理论,提出一种将弹性支承曲线梁振动形式考虑为弯曲变形和刚体位移组合的方法,建立简化计算模型,利用Garlekin 法和积分变换法推导移动荷载作用下弹性支承曲线梁的动力响应解析解,并验证本文方法的正确性。通过数值算例分析弹性支承曲线梁在移动荷载作用下的振动机理,以及支座刚度、曲率半径等相关参数对弹性支承曲线梁动力响应的影响规律。研究表明:曲线梁的支座约束情况发生变化会对桥梁结构的动力特性和动力响应造成差异明显的非线性影响,其支座竖向刚度越小,桥梁动力响应越大,不可直接将其简化为刚性支承梁;小半径弹性支承曲线梁与直线梁相比,其曲率半径对桥梁动力响应的放大效应十分显著,同样不可忽略。 相似文献
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本文讨论了移动荷载作用下轨道系的反应谱计算方法,给出了轨道系反应谱色度图,并由此得到了一些有益的结论。 相似文献
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基于饱和土的Biot波动方程和边界条件,利用Fourier变换和Galerkin法推导出频域内的u-w格式的2.5维有限元方程。把轨道视为饱和地基上的Euler梁,通过沿轨道方向的波数变换将三维空间问题降为平面应变问题。通过解方程首先获得饱和土体频域-波数域的位移解答,然后通过快速Fourier逆变换求得三维时域-空间域内的位移解答。通过计算实例验证了计算模型。建立轨道-地基模型,对饱和地基上列车运行引起的地面振动进行了分析,详细讨论了动力渗透系数、孔隙率、土骨架密度和剪切波速等参数对地面振动传播与衰减的影响规律分析。研究表明;在垂直轨道方向,随着与轨道中心距离增加,加速度幅值和主频迅速衰减;饱和土体动力渗透系数、孔隙率、剪切波速和土骨架密度对地表位移幅值均有较大的影响 相似文献
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利用Fourier变换和传递反射矩阵法(TRM法)研究了成层饱和地基在埋置移动荷载作用下的动力响应。土体被假设为完全饱和的多孔弹性介质并且服从Biot多孔弹性波动方程,用修正粘滞阻尼模型来描述土体的粘弹性行为,采用TRM法来考虑饱和地基的成层性,利用Fourier变换和Fourier逆变换得到了埋置移动荷载作用下饱和地基动力响应积分形式解答。当饱和成层地基退化单层饱和地基时,该文解与已有解能很好的吻合。最后,通过数值计算分析了埋置荷载深度﹑荷载速度、荷载频率及软硬夹层对动力响应的影响。 相似文献
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高速列车荷载作用下高架桥和地基振动分析 总被引:9,自引:0,他引:9
提出了一种准解析方法来分析高速列车运行荷载作用下高架桥的动力响应。着重考虑了桥梁和地基的动力相互作用。通过动力子结构方法把研究对象分成两部分,一个是列车荷载作用下三维高架桥的有限元振动模型,另一个是基于傅里叶级数展开的轴对称群桩基础与周围分层地基动力相互作用模型,两者通过桩基承台节点处的连续条件进行结合。用薄层单元构建了应力波的透射边界条件来模拟远场地基对近场有限元区域的影响作用。用阻抗函数来表示群桩基础对上部桥梁结构的支撑作用。通过数值计算考察了软弱地基上新干线高架桥在高速列车荷载作用下的振动特性,分析了列车轮轴荷重,运行速度和群桩基础等因素对高架桥振动的影响;本分析模型和方法在计算上具有很高的效率。同时根据计算结果与现场实测的对比说明了本方法的可靠性。 相似文献
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就影响土体胀缩变形的主要因素进行分析,提出预防地基胀缩变形危害措施。 相似文献
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基于考虑有限深度土体运动的Winkler地基梁理论,建立移动荷载作用下弹性地基上有限长梁的横向运动方程。利用模态叠加法求得移动荷载作用下有限长梁动力响应的解析解,进而以移动荷载离开时梁的响应为初值,采用分离变量法求得有限长梁自由振动的一阶近似解;通过数值计算和参数分析,揭示了移动荷载作用下有限深度Winkler地基上简支边界梁的动力学特性,分析地基深度、地基黏滞阻尼系数和荷载移动速度等对有限长梁受迫振动阶段和自由振动阶段动力响应的影响,全面揭示有限深度土体运动对临界速度的作用效应。结果表明:地基深度显著降低了临界速度,且弹性地基黏滞阻尼明显延长了自由振动衰减时间;荷载移动速度加剧了有限深度弹性地基与其支承梁的相互作用效应,系统振动的幅值和响应周期均发生显著变化。 相似文献
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循环荷载下成层饱水地基的一维固结 总被引:10,自引:1,他引:10
针对成层饱水地基模型,根据Terzaghi固结方程,运用Laplace变换及矩阵传递法求解了循环荷载下成层饱水地基一维变形问题,得到了变换域内的通解。通过Laplace逆变换计算了成层饱水地基在循环荷载下的一维变形及有效应力。经典的Terzaghi一维固结理论解是本文的一个特例,对于随时间任意变化荷载下成层的固结,只需利用Fouier级数将荷载展开,就可用本文的方法求解。此外,本文对常见的循环荷载进行了变换,结合双层的地基算例,对各种循环荷载下地基中有效应力及变形进行了计算分析。结果表明:循环荷载下成层饱水地基固结,其有效应力和变形呈振荡增长,其变化步调与荷载并不一致,且振荡幅度不随时间减小。 相似文献
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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。 相似文献
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目的研究沉积速度对IC10熔覆层显微组织、显微硬度的影响以及界面的结合特征。方法采用真空电子束填丝焊对IC10镍基单晶高温合金进行修复试验,采用XJP-2C型倒置光学显微镜观察熔覆层OM图像,能谱仪(EDS)测定各区域元素分布情况,401MVD型数显显微硬度计测量接头显微硬度。结果在熔覆层上部出现等轴晶区和转向枝晶区,当沉积速度为220 mm/min时,熔覆层底部中心线左侧为取向一致的柱状晶,右侧为等轴晶;当沉积速度增加至300 mm/min时,底部等轴晶全部由柱状晶所取代。当沉积速度为220 mm/min时,熔覆层与基体区的显微硬度值基本相同;当沉积速度增加到300 mm/min时,熔覆层的显微硬度值最小。结论随着沉积速度的增加,熔覆层横截面底部柱状晶数量明显增多,而等轴晶数量明显减少,最后全部由柱状晶取代,同时熔覆层的显微硬度值呈递减趋势。此外,在沉积速度为260 mm/min时,结合面实现了良好的冶金结合。 相似文献
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插值振型函数法求解移动荷载作用下等截面连续梁的动态响应 总被引:4,自引:1,他引:4
根据哈密顿原理,应用插值振型函数法,分析了多跨连续梁在移动荷载作用下的车桥耦合振动动态响应。经实例讨论分析,给出了多跨等截面连续梁在不同速度移动荷载作用下的数值结果。实例分析表明,该方法具有很好的收敛性和很高的精度。具通过对结果的分析讨论,得到了多跨连续梁在移动荷载作用下的一些规律。 相似文献
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基于修正单层梁理论的夹层梁最大弯曲正应力计算 总被引:1,自引:0,他引:1
目的计算夹层梁横截面的最大弯曲正应力。方法将夹层梁等效成等截面均质单层梁,进而推导出了理论计算公式,并在此基础上进行了三点弯曲试验的算例研究。结果当破坏载荷与夹层梁横截面的尺寸一定时,随着芯层与总厚度比的增加,修正单层梁理论计算的最大正应力值逐渐增加,而单层梁理论计算的结果为恒定值。对于同样结构的夹层梁,随着芯层弹性模量与表层模量比的增加,修正单层梁理论计算的最大正应力与单层梁理论的差异值越来越小。结论修正单层梁理论与层合梁理论计算的结果是一致的,该方法可有效进行最大弯曲正应力的预测与计算。 相似文献
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为了解车速对列车内空调负荷的影响,本文分析了空调负荷与车速有关的变化因素;探讨了列车提速对车体传热量的影响,通过车室内空调负荷的计算,得出车体隔热壁传热量与车速的变化关系及计算特点,最后总结其对空调负荷的影响。 相似文献
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承受移动均布质量的简支梁振动反应分析 总被引:4,自引:3,他引:4
考虑磁浮交通等工程背景下,研究了大于简支梁跨度的质量在简支梁上移动时,简支梁的竖向振动情况,建立了简支梁向振动分析的移动均布荷载模型,通过使用荷载移动状态函数得到了简化形式的简支梁振动方程组,并用振型叠加和Wilson—θ法求出了简支梁的振动反应。文中比较和研究了移动荷载作用下简支梁跨中位移和加速度与梁的跨度、荷载移动速度以及移动质量与桥梁质量比之间的关系。结果表明梁的自振频率,荷载的行驶频率和荷载与梁质量比对梁的振动都起着重要的作用。 相似文献
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Modelling the Floating Ladder Track Response to a Moving Load by an Infinite Bernoulli-Euler Beam on Periodic Flexible Supports 下载免费PDF全文
Roger J. Hosking & Fausto Milinazzo 《East Asian journal on applied mathematics.》2012,2(4):285-308
An infinite Bernoulli-Euler beam (representing the "combined rail" consisting
of the rail and longitudinal sleeper) mounted on periodic flexible point supports
(representing the railpads) has already proven to be a suitable mathematical
model for the floating ladder track (FLT), to define its natural vibrations and its
forced response due to a moving load. Adopting deliberately conservative parameters
for the existing FLT design, we present further results for the response to a
steadily (uniformly) moving load when the periodic supports are assumed to be
elastic, and then introduce the mass and viscous damping of the periodic supports.
Typical support damping significantly moderates the resulting steady deflexion at
any load speed, and in particular substantially reduces the magnitude of the resonant
response at the critical speed. The linear mathematical analysis is then extended
to include the inertia of the load that otherwise moves uniformly along the
beam, generating overstability at supercritical speeds — i.e. at load speeds notably
above the critical speed predicted for the resonant response when the load inertia
is neglected. Neither the resonance nor the overstability should prevent the safe
implementation of the FLT design in modern high speed rail systems. 相似文献