模态分析在桥梁检定试验中的应用

利用力锤激励铁路桥梁产生振动进行模态参数识别，并使用变时基传递函数细化分析方法，确定梁体和桥墩的自振频率和振型。掌握模态分析方法对指导桥梁大修具有重要意义。     

大型升船机支承结构的弯扭耦连振动分析

将楼板的作用沿高度方向连续化，把升船机支承结构等效简化为广义悬臂梁，并建立其弯扭耦连振动微分方程，通过广义坐标变换，使振动方程解耦，然后求解结构的自振频率和振型，文末给出了算例．     

基于美标的全直桩码头振型分解反应谱抗震分析

基于美标抗震计算理论,结合加勒比海地区某全直桩LNG码头为计算案例,采用振型分解反应谱法,将码头结构简化为空间墩台桩系结构。针对OBE和SSE两个设防水准对码头结构进行两个不同水平方向的地震激励,研究码头结构的自振特性以及桩基和墩台的内力、位移响应。研究表明:对于整体质量中心偏离水平刚度中心的全直桩码头,1、3阶为平扭耦合振型,2阶为平动振型,振型分解反应谱法可以适用平扭耦合计算。边桩、角桩的轴力及弯矩明显大于中间桩,陆侧桩承担较多水平地震荷载,设计时应适当加强边角桩与上部结构的连接,加强或加密陆侧桩群,合理增强水平承载力。在X、Y向地震作用下,桩基位置对应的墩台区域形成上部受拉密集区,密集区内配筋宜适当加密,一般区域内可适当减少。     

不同激励方向下铁路钢桁拱桥地震响应特征

为研究不同激励方向下铁路上承式钢桁拱桥地震响应特征,以某提篮式钢拱桥为分析对象,采用Midas/civil软件建立全桥动力计算模型,根据反应谱法原理获得了不同激励方向下主要振型的节点惯性力,进而分离出各主要振型对拱圈地震反应的贡献.分析结果表明:引入的振型反应贡献率可以从微观定量评价主要振型对结构各杆件地震反应的贡献大小;总体上看,相对于其它主要振型,控制振型对结构地震反应的贡献率占有主导地位;相对于控制振型,其它主要振型引起的地震反应在某些区域仍然很大,不可忽略.     

青山长江大桥主航道桥结构动力特性分析

研究目的:青山长江大桥主航道桥是目前世界最大跨径全漂浮体系斜拉桥,桥塔为目前世界最高的A形桥塔,主梁为目前长江上最宽的钢箱梁,其动力特性是结构受力特性的关键,与常规斜拉桥相比具有独特之处。本文采用ANSYS建立空间有限元计算模型,对青山长江大桥主航道桥成桥状态、施工阶段最大单悬臂状态结构动力特性进行分析,从而为进一步进行结构抗震、抗风性能分析研究奠定基础。研究结论:(1)在成桥状态时,结构前3阶振型分别为纵飘、对称侧弯、对称竖弯,对应周期分别为14.22 s、6.25 s、4.78 s;在最大单悬臂状态时,结构前3阶振型分别为侧弯、竖弯、竖弯,对应周期分别为8.4 s、4.44 s、2.93 s,两种状态均属于长周期结构;(2)成桥状态和最大单悬臂状态时,结构侧向刚度均偏弱,对横向风致振动响应敏感;(3)结构采用A形桥塔、超宽主梁、空间双索面提高了结构的扭转频率和抗扭刚度,增强了结构的抗扭稳定性,边跨设置辅助墩提高了结构频率和刚度;(4)在成桥状态时,结构的高阶振型中出现了振型的耦合现象;在最大单悬臂状态时,结构的低阶振型中即出现了振型的耦合现象;(5)本研究成果可为大跨度全漂浮体系斜拉桥结构抗震、抗风设计提供依据。     

融合加速度与计算机视觉实测车致响应的梁桥损伤识别方法

基于结构振型相关参数的损伤识别方法对振型的空间分辨率具有较高要求。为了改进计算机视觉技术在桥梁结构全场振型提取和损伤识别方面的不足,同时充分利用SHM系统各类传感器采集的丰富数据,提出了一种基于计算机视觉和有限数量加速度传感器实测桥梁在移动荷载作用下响应的损伤识别方法。首先,通过理论推导研究了损伤前后任意边界条件单跨梁在移动集中力作用下的位移响应,并从理论角度分析了局部刚度损伤引发的结构位移响应和振型改变。在此基础上,提出了一种通过测量少量测点的计算机视觉位移和加速度响应,提取可表征结构真实状态的多阶高空间分辨率振型的方法,所得振型的空间分辨率取决于移动荷载速度和位移采样频率。根据所提取振型的特点,提出了一种多阶全场模态曲率面积差加权融合的结构损伤识别参数,该参数可以直接利用损伤前后该单元前后节点的模态转角求得。为了验证所提出的方法,开展了实验室简支梁模型在不同速度和大小的移动荷载作用下的多工况损伤识别试验。试验结果表明,所提出的方法可以通过计算机视觉和有限数量的加速度传感器实现模型梁全场振型提取,且该振型与测点加速度模态分析得出的结果相符,空间分辨率可达模型梁跨径的1/6 000～1...     

太阳能四轮车车架模态分析

建立了一自主研发的太阳能四轮车车架的有限元模型,在保证车身结构力学特性的前提下,对车架结构进行自由模态分析,得到车架的各阶模态频率和模态特性,并根据分析结果对车架进行改进;对改进后的车架结构进行模态分析,并与实际车架模态结果进行对比,结果显示该车架的动态特性得到了优化。     

吴江学院路斜拉桥抗震分析

斜拉桥的基础设计、支座布置形式与全桥地震力的作用密切相关.通过对吴江市学院路斜拉桥地震效应的分析表明,采用边墩释放支座横桥向约束的办法,不仅能有效地降低地震响应,而且能节约下部基础的建设费用.     

刚架拱桥动力分析与试验研究

为检测刚架拱桥——慈广大桥的动力性能,通过有限元建立其空间模型并进行动力分析,获得该桥的理论固有频率和振型,同时对该桥进行了动载试验研究。理论结果与试验结果比较分析表明,计算基频比实测基频小。理论基频和实测基频的数值都比较大,表明该桥整体刚度较好,具有一定动力安全储备,结构动力特性满足工程要求。     

轻轨箱形桥梁的模态比较与桥型优化

比较箱梁不同桥型的抗扭刚度差异,优化箱梁桥型,对于国内大量建设城市轨道交通尤为重要.通过对五种轻轨箱形桥梁的有限元建模,归纳总结了五种箱形桥梁前10阶的固有频率和振型特征,并对模态分析结果进行了横向、纵向的对比,同时还研究了固有频率和结构刚度的关系,最后对轻轨箱形桥梁的桥型进行了优化.结果表明,带端隔墙和横隔板箱梁的抗...