国家自然科学基金(10272041)
- 作品数：12 被引量：111H指数：7
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- 索-拱结构面内稳定性研究被引量：22
- 2006年
- 应用有限元方法对索拱结构的面内特征值屈曲及考虑几何非线性影响的非线性屈曲的平面内稳定问题进行了研究.程序中使用牛顿拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪,研究了索对结构的极限荷载和平衡路径的影响.考虑了索与水平面夹角、索的根数及不同荷载作用方式、不同边界条件下索-拱结构稳定性能及变形性能的影响.结果表明:索可以非常有效地控制拱结构的失稳模态和破坏形式,提高其极限承载能力,影响破坏过程及后屈曲平衡路线,有效地克服了拱结构在半跨荷载作用下变形大、承载力低的缺点.
- 赵跃宇康厚军王连华周海兵
- 关键词：屈曲索-拱结构非线性屈曲极限承载力
- 斜拉拱桥结构的建模与静力分析被引量：7
- 2006年
- 斜拉拱桥是的一种新型组合桥梁。基于ANSYS有限元软件,以湘潭市湘江四大桥为工程背景,建立了斜拉拱桥结构的平面有限元模型。首次用ANSYS得到了影响线和包络图,根据包络图确定了最不利活载的加载位置,按照弯矩影响线进行布载,对几个典型工况的受力情进行了分析。结果表明斜拉拱桥受力合理。
- 赵跃宇康厚军周海兵
- 关键词：斜拉拱桥包络图影响线
- 考虑弯曲刚度的斜拉索内共振分析被引量：5
- 2007年
- 根据Hamilton原理,推导了考虑弯曲刚度的斜拉索三维非线性动力学方程,利用边界条件约化为二维系统,然后运用多尺度法分析了斜拉索可能的内共振模式,并运用数值方法研究了弯曲刚度对内共振的影响.结果表明:弯曲刚度使斜拉索固有频率变大,从而使斜拉索发生内共振的条件向左偏移,导致了斜拉索内共振的幅值和拍频都变大.
- 赵跃宇周海兵金波刘伟长
- 关键词：斜拉索弯曲刚度非线性动力学内共振拍频
- 广义Chaplygin系统的形式不变性与Noether对称性被引量：1
- 2006年
- 研究广义Chaplygin系统的形式不变性,利用广义Chaplygin方程在无限小变换下的变形形式,给出广义Chaplygin系统的形式不变性的定义和判据.给出了广义Chaplygin系统的Noether对称性判据,并研究形式不变性和Noether对称性的关系.结果表明形式不变性与Noether对称性是两种不同的对称性,广义Chaplygin方程的形式不变性有可能是Noether对称性,也可能不是Noether对称性.最后举例说明结果的应用.
- 高峰利金波
- 关键词：形式不变性NOETHER对称性守恒量
- 弯曲刚度对斜拉索非线性固有频率的影响被引量：30
- 2008年
- 考虑斜拉索的弯曲刚度、垂度及几何非线性,利用Hamilton变分原理推导了斜拉索的三维非线性动力学方程。研究了斜拉索弯曲刚度对面内、面外的一阶及高阶固有频率的影响,并分析了斜拉索长度和初张力等参数对固有频率的影响。结果表明:弯曲刚度对面外固有频率的影响大于面内;随着斜拉索的长度和初张力的增加,弯曲刚度对面外固有频率的影响递减,对面内固有频率的影响呈钟罩型变化;弯曲刚度对固有频率的影响随着振型阶数的增加而变大。
- 赵跃宇周海兵金波刘伟长
- 关键词：斜拉索弯曲刚度非线性动力学GALERKIN方法固有频率
- 关于非完整系统虚位移的不确定性问题与非线性问题被引量：2
- 2003年
- 研究了一般非完整系统虚位移关系的不确定性问题与非线性问题,提出了本质线性非完整约束和本质非线性非完整约束的概念,证明并给出了各种虚位移定义和交换关系的合理适用范围.研究表明,在本质线性非完整系统中,各种虚位移定义和交换关系是合理的,可以在数学与力学上得到统一.然而,在本质非线性非完整系统中,已有的虚位移定义和各种交换关系会导致数学或力学上的矛盾.这些矛盾来源于对本质非线性非完整约束的物理实现不清楚.
- 赵跃宇金波许文喜
- 关键词：非完整系统虚位移
- 横撑对斜拉拱桥稳定性的影响被引量：9
- 2006年
- 采用有限元法分析了横撑对斜拉钢管混凝土拱桥整体稳定性的影响.以湘潭市湘江四大桥为例,采用线弹性特征值稳定的分析方法,探讨了横撑布置位置、布置形式以及横撑刚度对斜拉拱桥稳定性的影响.结果表明,横撑对斜拉拱桥稳定性的影响体现了和一般钢管混凝土拱桥相同的性质,对结构稳定性影响最大的是桥面上3/8处的K字撑.增加横撑的数量比增加横向刚度更能提高稳定性,在同等数量的横撑下,增加横撑刚度才能起比较大的作用.横撑刚度增大,稳定性提高;刚度减小,稳定性降低,因此,采取增大横撑弦管尺寸或者改变材料特性来提高横撑刚度的方法提高稳定性,效果不明显.
- 金波赵跃宇冯锐易伟建
- 关键词：有限元法横撑斜拉钢管混凝土拱桥稳定性
- 悬索非线性动力学中的直接法与离散法被引量：13
- 2005年
- 以悬索为例对结构非线性动力学中直接法与离散法的应用进行了研究.针对悬索面内运动的第n阶模态的主共振,分别利用这两种方法对悬索的非线性响应进行求解,得到悬索非线性响应的二次近似解以及相应的幅频响应曲线,并比较和讨论了这两种方法得到的结果及其差异.通过分析得知:离散法在用于非对称结构非线性动力学的求解时可能导致错误的结果.
- 赵跃宇王连华刘伟长周海兵
- 关键词：非线性动力学悬索主共振近似解模态
- 索-曲梁组合结构的面内振动被引量：2
- 2007年
- 研究了索-曲梁组合结构的面内动力特性。首先利用Hamilton变分原理得到索-曲梁的线性运动方程以及索-曲梁组合结构的边界条件,然后在给定位移边界条件下通过解析求解得到索、曲梁各自的特征值,进而可以确定组合结构的固有频率。最后讨论了索的倾角和曲梁半径以及曲梁的不同截面对组合结构固有频率的影响,并且与有限元结果进行了对比。结果表明固有频率与索与曲梁的质量比、曲梁半径以及索的倾角有关。
- 赵跃宇冯锐杨相展刘伟长
- 关键词：变分原理特征值
- 索—拱组合结构中斜拉索的非线性参数振动被引量：20
- 2006年
- 索-拱组合结构是大跨度拱桥施工过程中非常重要的临时结构。对大跨度拱桥施工过程中普遍存在的索-拱组合结构建立了非线性力学模型,考虑由于索的初始垂度、大位移而引起的几何非线性因素的影响,推导索-拱组合结构的非线性运动方程,对索-拱组合结构的边界条件与连接条件进行了简化,拱在连接处的边界条件被简化为用索的抗拉刚度表示的径向弹性支撑,拱在连接处的运动作为对索的周期性激励,建立索的非线性参数振动方程,运用多尺度摄动方法,对拉索可能发生的参数共振和亚谐波共振进行了理论研究和数值分析,确定了索-拱组合结构中拉索参数共振和亚谐波共振的影响因素及发生条件。研究结果表明,在拱的低阶局部振动频率处于一定区域时,拱的小幅振动能够激发拉索的大幅度运动,影响大跨度拱桥施工过程中索-拱组合结构的稳定性和安全性,对于一个给定阻尼和频率比的系统,足够小的激励幅值能够有效避免系统发生参数共振。
- 赵跃宇吕建根
- 关键词：斜拉索
