结构混沌运动的非线性精细积分计算方法

在等效线性的非线性精细积分方法的基础上，进一步给出结构混沌运动的计算算法，算例表明，采用该方法计算混沌非常有效，说明等效线性的非线性精细积分法是计算混沌的又一新途径。     

铁路路基设计动荷载研究

本文介绍了北京环行试验基地及广深线进行路基面动应力实测结果，并分析路基面动应力与车速、轴重的关系，通过路基面动应力实测与动力有限元理论计算结果，提出了路基面设计动应力的计算式。     

车辆动荷载下沥青路面的路基应力研究

鉴于现有的路基动态回弹模量试验中没有充分考虑超载车辆、行车速度、现有路面结构及车轮叠加效应对路基应力的影响,该文结合以上因素,选取3.0m为路基应力计算深度,分析动静荷载下路基应力的变化规律。结果表明:路基应力在动荷载下的值高于静荷载;随路面结构参数增加,路基总竖向应力和总侧向应力规律相似;随车辆荷载增加,路基总竖向应力显著增加,路基总侧向应力缓慢增加;随行车速度增加,路基总侧向应力增加幅度大于总竖向应力;最终给出了动荷载下路基应力的取值范围,为基于道路寿命的路面结构设计提供参考。     

芜湖弯石公路清弋江桥动荷载试验研究

芜湖弯石公路清弋江桥加固后,运用动荷载试验原理,对该桥进行荷载试验,试验结果表明桥梁的行车动挠度、冲击系数、阻尼比等均属正常范围,验证了桥梁的质量和工作性能与加固设计要求相符,说明桥梁竖向刚度满足加固设计要求。     

动荷载下路面响应理论研究进展

路面力学研究中,关于动荷路面响应近年做了许多工作,介绍了运载工具动荷数学模拟和路面材料动态模量.并以动态研究中的数学方法为线索,介绍了路面对动荷响应的准静态法、卷积法、有限元法和傅氏分析法几方面的理论进展.     

交通动荷载模拟试验成果分析

交通动荷载是影响路面、路基和地基的重要因素,文中结合某快速干线研究段动荷载模拟试验工程实例,论述动荷载测试现场情况,分析测试成果,得出交通动荷载的影响深度。     

基于运营状态监测数据识别过桥车辆荷载

基于桥梁运营状态监测得到的应变历程数据,通过对测点影响线形状的较深入分析,建立了识别过桥车辆荷载的一种BWIM方法———“单峰锐度法”。结合实例的分析表明该方法能够较精确识别稀疏交通状态下车辆数量、大小、作用位置,并能推求影响线内多车作用下的荷载。     

基于模态选取法的桥梁移动荷载识别研究

在目前的桥梁移动荷载识别方法研究实践中,都因袭了正分析中采取的模态截取的概念确定模态阶数。因为不恰当的模态截取会干扰和妨碍识别,甚至会因为严重的数值病态而使得识别无法进行。为此文章在对模态反分析的过程推导的基础上引进模态选取的概念,并提出了桥梁移动荷载识别中模态选取的准则和相应的公式。     

车辆振动瞬态分析及动荷载

以装有平衡悬架和全悬浮驾驶室的三轴载重车为研究对象,建立受多点位移激励的多自由度车辆振动模型. 采用数值模拟方法生成路面的随机激励时域函数,对车辆振动系统进行瞬态分析,求得车辆动荷载的最大瞬时值并与采用功率谱分析得到的结果进行比较.     

精细积分法在结构碰撞中的应用研究

地震会引起相邻结构发生碰撞,导致结构损伤甚至倒塌。为更准确研究结构的碰撞问题及影响,文中将精细积分算法用于结构碰撞的求解中,并进行了公式推导和算例验证。结果表明,精细积分法对于结构的碰撞问题是适用的,并有无条件稳定、精度高和受时间步长限制小的优点。     

基于预紧弹簧系统的桥梁挠度冲击系数量测方法

为了提高桥梁挠度及冲击系数测试的稳定性,在传统悬锤法基础上,基于弹簧预紧效应,提出了预紧弹簧法。首先依据车-桥耦合振动理论,以简支梁桥为对象推导了车辆-桥梁-预紧弹簧耦合振动方程,进行了室内试验和系统数值验证;在此基础上分别建立了车辆-桥梁-悬锤系统和车辆-桥梁-预紧弹簧系统的有限元模型,利用数值解法分析了横向风荷载对悬锤法和预紧弹簧法测量主梁挠度及冲击系数的影响;根据建立的车辆-桥梁-预紧弹簧耦合振动系统,研究了影响该方法精度的关键性因素,并给出系统参数选型优化经验公式。最后,以一座30 m预制装配式简支箱梁桥为例,在随机车载激励下,进行支架法、悬锤法和预紧弹簧法3种方法的对比试验。研究结果表明：预紧弹簧法与传统悬锤法相比,冲击系数受风荷载影响较小;无风环境下,预紧弹簧法易受铁丝抗拉刚度、弹簧刚度和悬挂长度的影响,而与初始预紧力值无关;通过合理选用参数,预紧弹簧法能够实现主梁与系统同相位振动;工程实例表明该方法与支架法挠度冲击系数平均误差为6.1%,精度高于悬锤法测量结果,该方法也可为桥梁结构静动载大位移测试提供借鉴。     

轴重和胎压对车轮动荷载的影响

为研究重型运输车辆对路面作用的动荷载,建立车辆动力学模型,模型中将簧上质量处理为空载簧上质量与装载质量,将轮胎刚度表示为轴重和胎压的函数。研究了轴重和胎压对车辆动荷载的影响。结果发现,车轮动荷载随着轴重和胎压的增加而增加;动载系数随着胎压的增加而增加,但随着轴重的增加而减小;胎压越高,车轮动载随轴重增加速度越快;仅仅采用轴重不足以评价重载高压车辆对路面的破坏作用,在治理超载的同时也应进一步治理超压：空载车辆对路面的冲击作用较大,不能忽视空载车辆对路面的破坏作用;实际高速运行车辆对路面施加较大的附加动荷载,现有《公路沥青路面设计规范》没有考虑附加动荷载是引起路面结构发生早期破坏的原因之一。     

先张法折线预应力工字梁成桥动载试验研究

为了解先张法折线预应力工字梁成桥后结构的自振频率、振幅、冲击系数等动力特性实测参数,通过对其进行动载试验,将有限元计算的理论值与实测值进行了对比分析,发现自振频率、振幅、冲击系数等动力特性实测参数均小于理论值,表明桥梁整体受力性能良好,满足设计运营荷载等级的要求。     

基于ADAMS的轮式装载机工作装置动态载荷分析

以反转六连杆轮式装载机ZL50G为样机,运用ADAMS软件建立样机的三维实体模型,对轮式装载机的工作装置进行动态载荷分析,为轮式装载机工作装置的研究提供一种可靠的方法.分析结果为轮式装载机工作装置的设计与优化提供了理论依据.     

基于动载试验的变截面桥梁静载试验结果预测方法研究

为了解决既有桥梁荷载试验成本高、对交通影响大以及容易对桥梁结构造成损伤等诸多问题,提出基于廉价安全的动载试验数据,利用响应面方法对既有桥梁的实际刚度进行智能分析预测,从而达到高精度预测既有桥梁静载试验结果的目的。为实现上述目标,选取典型连续变截面刚构桥作为研究对象,尝试将桥梁主梁变截面参数化,对桥梁关键设计参数进行敏感性分析,并且建立Kriging响应面模型,实现对有限元模型的高精度修正。研究结果表明:基于Kriging模型的有限元模型修正方法能够利用桥梁动载测试结果对初始设计参数进行修正,并进一步预测静载试验结果;该方法成本低廉,对交通影响小且安全性高,这将节省大量的桥梁静载试验费用,同时能够对桥梁的静力行为进行全方面有效的分析和预测。研究结果可为既有桥梁工程的管养维护决策提供新的思路。     

竖向动荷载下桩尖附近应力场研究

在合理假设桩侧摩阻力在桩尖平面应力分布的基础上,推导了桩尖附近应力场公式,得出了在桩长、桩径、桩周土内摩擦角一定的情况下,桩尖地基应力与桩顶竖向动荷载的时程反应规律。并对影响桩尖地基应力的各因素进行了敏感分析,为桩尖附近其他地下结构的验算提供依据。     

桥梁动态挠度图像识别测试技术研究

目前桥梁动态挠度测试技术缺乏比较科学、便捷的手段,鉴于此,开展动态挠度图像识别测试技术相关研究。研究表明,利用相机采集目标部位不同时间的图像,然后将图像经计算机处理分析即可得到挠度变化数据。具体操作为在桥梁结构待测挠度点预先布置好LED灯,采用工业相机在固定参考点采集目标变化图像,通过形心搜索算法来识别LED灯的位置变化,通过计算程序的运行可以自动控制相机测量并自动分析处理数据,实时得到桥梁动态挠度的变化。武汉军山长江大桥为主跨460m双塔钢箱梁斜拉桥,在该桥主跨跨中布置LED灯,应用图像识别测试技术测试其动态挠度,测试结果与该桥已有的健康监测系统测试结果比较一致,验证了动态挠度图像识别测试技术的准确性和可靠性。     

在动载作用下山岭隧道锚杆的动态响应分析

基于现场监测数据,采用数值分析方法研究了拱桥铺山岭隧道在底部动载作用下隧道锚杆的轴力和锚固水泥浆应力的动态响应规律。随着爆炸应力波传播,无衬砌影响的锚杆轴向拉应力在极短的时间里增加至峰值,最后趋于稳定,有衬砌锚杆轴力一开始都是向受压方向达到峰值,然后逐渐向反方向振动。每根锚杆从锚头到锚尾锚杆单元轴力都是先增加后减小,中间锚杆单元受拉较大。随着动载作用时间推移,无衬砌影响锚杆在动载作用下,锚杆锚固水泥浆应力逐渐上升到峰值并逐渐趋于稳定,每根锚杆的锚固水泥浆应力从锚头至锚尾由负向正方向转变,正负方向水泥浆应力峰值都是由中间向两端逐渐增大。受衬砌影响锚杆锚固水泥浆应力在动载作用后,锚杆锚固水泥浆应力发生多次振动,除了拱腰附近锚杆受到锚固水泥浆应力较小外,其他锚杆的锚固水泥浆应力从锚头至锚尾由正向负转变,峰值大小是先减小再增加。