车辆撞击作用下预制拼装桥墩动力响应数值分析

为研究车辆撞击作用下预制拼装桥墩的动态响应与损伤,采用显式动力分析软件LS-DYNA建立具有滑移导向面的预制拼装桥墩三维实体分离式模型。与摆锤撞击试验结果进行对比,验证了有限元模拟方法的可靠性。基于该模型,探究了预制拼装桥墩与整体式桥墩的动力响应差异,并进一步分析撞击位置、节段数量、导向面的倾斜角度、初始预应力水平对撞击力和桥墩变形的影响规律,最后结合各国规范对比其等效撞击力值。结果表明：具有滑移导向面的预制拼装桥墩在车辆的撞击下,其位移响应模式为顶部节段围绕底部节段为中心产生摇摆行为;当预应力水平从10%提高到20%,顶部节段侧向位移减小程度达25%;我国规范给出的撞击力值偏小,当车辆速度大于等于80km/h时,卡车撞击该预制拼装桥墩得到的撞击力值均高于我国规范值。     

横向撞击对竖直桩影响的动力分析

针对桩基础施工中使用机械清理桩头时经常遇到的撞击问题,把桩周土当作Winkler地基,运用弹塑性碰撞理论,由拉氏正变换和逆变换解析得到了桩顶受到横向冲击荷载时桩的瞬态横向动力响应;通过变换不同的桩土参数,对有限长桩和无限长桩的最大无量纲响应沿深度的变化曲线进行了分析比较.结合相应的工程实例,对竖直桩的配筋及所能承受的横向撞击速度的临界值(0.22 m/s)作了探讨,并提出了相应的施工改进措施,如控制撞击速度或调整桩身配筋等.     

车辆撞击下桥墩动力响应与撞击力的数值分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了车-桥相互作用模型,分析了不同撞击速度下桥墩的动力响应,获得动态撞击力时程曲线。分别计算出4种车辆撞击力评价指标,并与美国、欧洲和中国3个桥梁设计规范作比较。结果显示,车-桥碰撞撞击力超越现行规范的情况十分普遍,此计算方法和结果对于桥梁设计和安全管理具有重要参考价值。     

桩-土系统在波浪荷载下的动力响应分析

通过展开波浪对桩散射问题的特征函数的方法研究了波浪荷载作用下桩-土体-水流系统的动力响应问题.采用动力Winkler弹性地基梁模型模拟桩土动力的相互作用，通过求解满足柱面非齐次边界条件的Laplace方程，直接构造波浪对柔性桩的散射速度势，考虑了流体和桩体的相互作用，由解析法给出了埋置圆桩在波浪荷载下的动力响应.研究和分析了在波浪力作用下泥面冲刷深度、土参数、波浪入射频率对桩身内力、桩身振动响应的影响.在波浪荷载作用下，与先计算柔性悬臂端波浪力再考虑桩土间相互作用的情况相比，当考虑桩土耦合振动时，桩的水平振动的振幅减小，基频降低.     

双排桩加固边坡地震动力响应分析

借助有限差分软件,模拟双排抗滑桩加固边坡在地震作用下的动力响应特性,重点对桩土的动力响应规律进行分析.结果表明,从坡脚到坡顶的坡面上水平加速度呈递增趋势,剖面水平加速度沿深度呈递增趋势.并分析了不同桩间距及排距下桩身动弯矩与动剪力的分布规律,以及桩间距改变对坡脚水平位移的影响,且确定出了较合理的桩间距.     

列车荷载对基坑围护结构的动力响应分析

为了探讨基坑维护结构在列车荷载作用下的动力响应,应用有限元分析软件对邻近基坑地表沉降及墙体位移在不同列车荷载简化方式下及不同列车运行速度下的变形情况进行了监测分析。数值计算结果表明：(1)对于邻近铁路侧地表沉降,列车振动产生的附加荷载的影响不能忽略,应该加以考虑。(2)将列车荷载简化为竖向激振荷载与将列车荷载简化为固定数值的静轮载产生的效果相当,在分析基坑两侧地下连续墙的最大位移时可以将列车荷载等效为固定数值的静轮载。(3)高路堤偏压与列车动载对近铁路侧地表沉降幅度影响较大,近铁路侧地表受到偏压与动载的影响更显著。(4)列车轴重和速度的改变对近铁路侧的影响较大,在研究有列车动荷载影响的基坑外地表沉降时,列车的轴重及速度要取最大值。     

考虑土-桩-结构相互作用的体育馆看台地震响应分析

基于对分层土条件下的土-群桩基础动力阻抗函数的求解,采用常数阻抗法结合子结构方法对体育馆看台进行了考虑土-桩-结构相互作用的地震响应分析.结果表明:由于地震波频谱特性的差别,体育馆看台结构在不同地震波作用下的最大位移、最大加速度等响应有所差别,EL-Centro波与人工波接近,TAR_TARZANA波作用下响应略小;三层看台的地震响应总体上较一层看台响应有明显的放大.     

地震作用下微型桩复合土钉墙动力响应分析

微型桩复合土钉墙支护结构在地震作用下能充分发挥增强土体自稳能力、提高基坑支护结构整体稳定性的优势,研究其结构动力响应,可为地震作用下基坑支护设计提供参考依据.文章利用有限差分软件,建立某微型桩复合土钉墙支护基坑的三维有限差分模型,对比分析了有无微型桩对复合土钉墙支护结构位移场及塑性区发展的影响,研究了地震作用下微型桩排...     

横向冲击荷载下加筋板结构的动力响应数值分析

以横向冲击荷载下的四边简支加筋板结构为研究对象,建立有限元模型。通过对不同参数下加筋板动力响应时间历程曲线的比较,分别讨论荷载形式、荷载峰值、加强筋体积比、宽高比以及分布形式对整体结构动力响应的影响。研究结果表明：阶跃荷载下加筋板动态响应最为强烈,荷载峰值与加筋板挠度峰值直接相关;加强筋与板的体积比α、加强筋横截面的宽高比β与整体结构的动力响应密切相关;在加强筋与板的体积比α一定前提下,减小加强筋宽高比β的值,更利于提高结构的抗冲击能力。     

关于跳远踏跳动力效应的探讨

跳远踏跳的重要支撑临界点是水平力由负向正转换处,它基本上对应于踝的最大缓冲和质心水平速度最低点,制动力与动力段的比例为2∶1,踏跳动作的实质是创造垂直速度的过程,水平速度主要靠助跑获得     

桥梁刚度对桥梁竖向动挠度的影响分析

在高速铁路中,桥梁占有很大的比重,移动列车和桥梁之间的动力响应极其复杂,这一问题随着高速铁路的发展受到越来越多的重视。桥梁的竖向动挠度影响着车辆运行的平稳性、乘客的乘坐感受,也影响着桥梁的安全性,利用大型有限元分析软件ANSYS分析铁路桥梁刚度和桥梁竖向动挠度之间的关系,得出了铁路简支梁桥的刚度和竖向动挠度之间的关系。     

悬索桥有限元建模及动力特性分析

以四渡河大跨悬索桥为工程背景,采用AN SY S建立3D有限元模型,针对缆索承重的特点,分析了主缆初始应变对平衡构型的影响、几何非线性因素对模型的作用以及桥的动力特性.在恒载作用下,主缆的初始应变对桥面变形影响很大.不经过恒载静力分析而进行模态分析将导致很大的误差;在恒载线性静力分析后进行模态计算,与恒载非线性静力计算后的模态结果差距较小;恒载静力分析中非线性因素大位移对模态影响甚微.     

三维非均质土中粘弹性桩-土纵向耦合振动响应

在考虑土体三维非均质性情况下,对变截面粘弹性桩的动力特性进行研究。首先,结合边界条件,利用复刚度传递平面应变土体模型求得纵向不同性质桩侧土层的复刚度,进而对各段变截面桩身从下往上逐段推导得到单桩桩顶受纵向激振力作用下的桩基振动的频域响应解析解;然后,利用卷积定理和Fourier逆变换得到桩顶的时域响应半解析解;最后,研究分析桩土参数对桩顶动力响应的影响,得到了桩顶频域和时域响应的规律性,为桩基础的抗震设计和桩的完整性检测工作提供新的理论依据。     

特重车交通荷载作用下大跨拱桥动力响应分析

为研究特重车交通荷载工况作用下大跨拱桥的动力响应特点,以河北省宣大高速公路上某大桥的动态称重系统所采集的近3年的交通数据为基础,定义并提取了特重车的交通荷载工况,进而分析了不同类型特重车交通荷载工况所占比例及每个特重车交通荷载工况车辆总质量的分布规律。利用随机车流-桥梁耦合振动分析软件计算了大跨拱桥在特重车交通荷载作用下的空间动力响应,并与新旧桥梁规范中的设计车辆荷载对应的响应进行了对比。结果表明：新规范对拱桥关键部位的设计荷载定义更为保守,实测的交通荷载工况中仅有极少数特重车交通荷载工况对应的响应超过了设计车辆荷载对应的响应;对于该大跨拱桥,新桥梁规范中的设计车辆荷载能够较充分地考虑大部分特重车交通荷载作用对桥梁结构整体受力产生的不利影响。     

由于桥面随机不平整产生的桥梁动力反应

桥面的不平整性,对桥梁的动力反应起着重要的作用。本文假定桥面不平整性为平稳随机过程,并将车辆简化成四个自由度的弹性体系,分析了车辆行驶速度,桥面不平整等因素。对桥梁动力反应的影响。     

变速切削系统的振动响应特征

研究了变速切削系统的振动响应特征，理论分析和实验结果均表明，在发生再生型颤振时，变速切削系统的振动响应和动态切削力的频率随时间的变化规律和机床主轴转速随时间的变化规律相同；动态切削力为一宽频的激励信号，振动响应为一窄带的响应信号；动态切削力和振动响应的包络变动周期与机床主轴的变动周期相同     

高速滑轨平顺度对撬轨动力响应的影响

为研究音速以上运行的高速滑轨平顺度对撬轨动力响应的影响规律和控制指标,采用车辆动力学、轨道动力学理论,建立了高速试验滑轨系统撬轨动力分析模型,对不同速度、不同激励条件下撬轨动力响应进行了分析计算,定量探讨了高速滑轨平顺度对撬轨系统的动力响应影响.结果表明,单轨滑撬在速度为700 m/s时峰值沉浮加速度高达5.1 m/s².700 m/s时滑撬振动加速度约为100 m/s时的8倍多.为避免过大振动,高速滑轨不平顺幅值应控制在2 mm以内.