悬索桥重力刚度法及主缆水平拉力计算

对于大跨度悬索桥,加劲梁的抗弯刚度远远小于具备强大拉力储备的主缆的重力刚度,加劲梁的抗弯刚度的大小对全桥结构行为的影响只是处于次要地位。忽略加劲梁的抗弯刚度而将悬索桥当成一个单纯的索结构来分析它的内力和变形的方法就是重力刚度法。通过与悬索同跨简支梁的剪力和弯矩来明确重力刚度的概念,并揭示该剪力和主缆水平拉力、该弯矩和主缆挠度之间的关系。分别采用重力刚度法和通用软件ANSYS来计算悬索桥的内力和变形,其结果接近,说明采用重力刚度法计算的结果也是具有参考价值的。     

斜拉索内力测试及影响因素分析

运用弦振动理论建立了斜拉索内力的计算公式,并分析了边界约束、抗弯刚度及垂度对索力测试精度的影响.结果表明：这些因素的影响与索的长短有关,特别对短索的影响较大,有时会使索力测试值不可接受.因此针对各影响因素提出了实际解决办法.同时以郧阳汉江公路大桥为研究对象,对实测索力与设计索力进行比较分析.     

加筋混凝土梁抗弯刚度统一计算模式的研究

本文提出了一种理论性较强、适用于普通钢筋混凝土梁及部分预应力混凝土梁开裂后刚度的统一计算模式。对所有建议的计算公式用大量模型梁试验数据进行了验证。     

截面有效抗弯刚度的影响因素分析

采用弯矩曲率分析方法,研究了纵筋率、轴压比和混凝土强度对截面有效抗弯刚度的影响,并分析了截面有效抗弯刚度对纵筋率、轴压比和混凝土强度的敏感性。研究结果表明:截面有效抗弯刚度随纵筋率、轴压比和混凝土强度的增加而增大,截面有效抗弯刚度对纵筋率最为敏感,对混凝土强度的敏感性次之,对轴压比的敏感性最小。     

自锚式独塔悬索桥竖向弯曲振动基频估算公式

为方便计算自锚式独塔悬索桥的竖向自振频率,以塔梁支承体系的独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用能量法,推导了该体系的竖向弯曲振动频率公式,最后对此公式可行性进行了算例验证。研究结果表明:文中所推导解析解的竖弯基频计算值与文献解之间的误差能满足初步设计阶段要求;该公式可用于该体系在初步概念设计中选择合理的结构计算参数。     

基于重力刚度法的三塔悬索桥形变特征研究

应用重力刚度法推导了集中力和均布载荷作用下三塔四跨悬索桥主缆的无量纲位移的理论表达式;分析了跨数、边中跨比以及恒载和活载集度对三塔四跨悬索桥重力刚度挠度的影响规律,及三塔四跨悬索桥不同于两塔悬索桥的新特征。研究表明:多跨悬索在恒活载作用下主缆的力学特征主要决定了三塔四跨悬索桥整体结构刚度的基本特征,单跨悬索和多跨悬索力学行为的差异是两塔和三塔悬索桥力学特征差异产生的根本原因;应用重力刚度法分析的三塔悬索桥行为特征与基于有限元方法计算的结构行为特征有很好的一致性。     

基于频率计算系杆拱桥吊杆张拉力的实用公式

为了分析频率对吊杆张拉力的影响,根据吊杆的振动力学特性,考虑到吊杆在振动过程中处于动平衡状态,建立吊杆的运动偏微分方程,推导出考虑抗弯刚度、转动惯量、剪切变形、转动惯量和剪切变形耦合影响下频率与索力的计算公式.通过不同吊杆长度及各自不同阶频率进行对比及频率差拟合分析,分析认为通过高阶频率差求基频会造成基频值识别变大,从而导致索力识别值偏大,得出基于一阶频率的频率修正值,同时得出了索力计算实用公式.通过算例,分析对比了弦振动公式、考虑抗弯刚度公式和本文公式.计算表明:采用实用公式确定的索力与实际张拉力相比,误差可控制在5%以内.证明了实用公式的正确性和实用性.      

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.      

基于弹性支承刚度因子的索力计算方法及影响研究

实际的索结构除考虑铰支和固支的情况,还需考虑弹性边界条件的情况。针对弹性边界条件下拉索索力计算问题,基于索结构线性振动理论,考虑弹性支承因子,提出了考虑弹性边界的索力求解方法。通过试验数据对计算方法进行验证,探讨了弹性支承刚度因子、抗弯刚度与索力T的关系。研究表明：提出的索力求解方法具有较高的精度;索力随弹性支承因子、抗弯刚度的增大而减小;弹性支承因子越大,索力受抗弯刚度影响越显著;抗弯刚度越大,索力受弹性支承因子的影响越显著。     

基于拉普拉斯变换法的简支梁桥振动频率研究

结构振动频率是动力特性的重要指标,反映了结构的整体刚度、组成体系和质量分布等。在桥梁的动载试验中,对于刚度较大的桥型通常需要使用激励法获得其振动频率,而跑车和跳车试验是主要的激励方式。利用拉普拉斯变换,通过多点叠加法,考虑激励源质量并获得了车重在不同位置时的简支梁桥振动频率理论解。结果表明,车重对简支梁桥的振动频率的影响不可忽略,车辆移动过程中,桥梁振动频率从跨中向支座两端逐渐增大。以动载试验中常用的三轴加载车为例,利用有限元法对比验证了方法的正确性,提出的方法可应用于桥梁振动测试。     

刚度折减对梁桥受力性能影响的试验研究

梁桥的刚度随其裂缝的增加和钢筋的锈蚀而衰减.通过对带裂缝工作的T梁桥进行理论和试验对比分析,表明采用全截面抗弯刚度和0.65倍全截面抗弯刚度计算出挠度差值很大,且0.65倍全截面抗弯刚度计算出挠度与实际工程较为接近,说明带裂缝工作和钢筋锈蚀的梁桥对构件刚度折减很大.     

基于振动频率法准确测量较短吊杆索力的研究

针对索力公式难以准确计算较短吊杆索力,现有修正方法计算繁琐、修正参数较多的问题,考虑短索实际边界条件和抗弯刚度的影响,简化原短吊杆索力计算公式,并在其基础上修正实际计算索长,引入索长修正系数以提高计算准确度。利用MATLAB对索长修正系数进行公式化拟合,以便在实际应用中进行参数取值。工程实例验证表明,该计算方法准确、方便、快捷,误差满足实际工程要求。     

强夯法地基加固深度的估算分析

强夯法处理地基的加固深度估算是强夯技术理论中十分重要而又尚未得到解决的问题之一,近十几年来国内外诸多学者和工程技术人员对此进行了一系列的研究和探讨。通过分析Menard公式系数修正法、能量法、经验公式等一些加固深度估算方法的特点及应用,对加固深度估算问题进行了系统的归纳和总结,     

基于等效挠度法的桥梁上部结构刚度研究

通过采用"单梁法"和"梁格法",运用TDV RMV8i有限元程序对同一桥梁上部结构进行建模,计算结构刚度。基于等效挠度思想,即在相同荷载作用下,达到结构挠度相同的目的。再分别对"单梁法"和"梁格法"模型进行等效,计算等效模型刚度,将"实际模型"与"等效模型"刚度计算结果进行比较分析,来研究桥梁上部结构刚度。     

分析斜交弯桥的刚度法

考虑弯桥梁轴线与支承线斜交 ,按平面曲梁杆系结构分析斜交弯桥 .采用节点坐标系 ,构建了圆弧梁的单元刚度矩阵 ,给出了常用荷载等效节点力的计算方法 .用直接刚度法 (电算 )和位移法 (手算 )解算斜交连续曲线梁桥和弯形刚构桥 .算例表明 ,该方法方便、可靠 ,具有通用性 ,便于编程和手算     

基于频率合成法的双柱式桥墩基础约束刚度识别

在Rayleigh能量法和Southwell率合成法的基础上导出双柱式桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成的系统频率合成。在此基础上建立结构基础约束刚度识别方法,该方法利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,只需测出结构顶端加载前后2种状态下的振动频率就可估算出基础约束刚度。     

内燃机振动力平衡的质心位移法研究

以１６Ｖ２８０ＺＪＡ型柴油机的参数为例介绍了用质心位移法来研究内燃机振动力平衡,数据计算结果说明该方法是可行的。     

基于Optistruct的动力电池包振动分析

基于Optistruct软件,运用有限元法对某款电动汽车动力电池包分别进行模态分析、随机振动分析和局部动刚度分析。结果表明:电池包第一阶模态频率为15.7 Hz,略高于外界激励频率,理论上可以避免共振;电池包下端盖的最大应力超过材料的抗拉极限应力;电池包的局部动刚度基本满足要求,0~60 Hz低频段稍微高于标准值,可能是电池包与车体分开作为一个独立体进行仿真造成的误差。本研究结果可为电动汽车动力电池包的设计提供参考。     

斜拉索参数振动的影响因素及减振措施

介绍了斜拉索参数振动的特征、国内外对斜拉索参数振动的研究现状、斜拉索振动的现象及危害、斜拉索参数振动的影响因素,提出了减小斜拉索参数振动的措施。