国家自然科学基金(50778160)
- 作品数：14 被引量：143H指数：8
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- 基于分布式弹簧-阻尼单元的桥头跳车动力荷载分析被引量：13
- 2012年
- 对车辆桥头跳车问题,提出一种分布式弹簧-阻尼单元,该单元可以考虑车轮-路(桥)面接触长度和车轮的动力特性。基于此单元,结合车辆有限元动力分析,可对车辆上、下桥头错台时的竖向动力荷载进行定量研究。实例分析表明:①分布式弹簧-阻尼单元由于考虑了桥头跳车时车轮与桥面的接触长度,所得的车轮竖向动荷载比以往方法有所降低;②桥头错台跳车造成的竖向轮载冲击系数可能超过我国和美国桥梁规范设计值,需要引起重视;③下桥跳车时车轮动荷载降低,可能造成车轮脱空,影响行车安全性;④跳车动力荷载与行车速度、错台高度等因素有关,相关参数分析有利于对桥头错台高度和行车速度进行合理控制。
- 丁勇谢旭区达光黄剑源
- 关键词：桥头跳车有限元方法动力荷载
- 基于神经网络算法和附加质量法的短吊杆张力识别被引量：4
- 2010年
- 根据质量影响吊杆自振频率的特性,用附加质量法增加识别参数,实现对短吊杆张力的识别。随机生成吊杆的张力和弯曲刚度,并运用有限元方法计算出对应的附加质量前后吊杆的自振频率,构成神经网络的教师数据,训练神经网络,拟合吊杆的自振频率与弯曲刚度和张力之间的非线性关系,进而建立基于附加质量法和神经网络的短吊杆张力和弯曲刚度识别系统。以1组长度为2～10m的短吊杆和在建拱桥的2根试验短吊杆为例,通过数值模拟检验识别方法及系统的有效性,识别误差分别为0.5‰和6%左右,表明所提出的识别方法和系统可行和有效,且识别精度比弦振动理论计算方法有显著提高。
- 谢旭孙良凤王渊李季隆
- 关键词：拱桥吊杆弯曲刚度附加质量法振动法神经网络
- 轨道约束对铁路减隔震桥梁地震响应的影响被引量：25
- 2012年
- 轨道是限制铁路桥梁减隔震装置在地震中发挥耗能作用的一个可能因素。为了分析轨道约束对铁路减隔震桥梁地震响应的影响,以高速铁路客运专线上两座采用不同减隔震装置的32m简支桥梁为对象,用非线性弹簧单元模拟道床的纵向位移阻力关系,建立地震作用下桥梁与轨道共同作用的线桥一体化计算模型,对其进行弹塑性地震响应分析。结果表明:轨道对铁路减隔震桥梁纵向自振频率的影响不可忽视,影响程度与道床阻力系数有关,随着道床阻力系数增加,结构的自振频率增大;轨道约束虽然对墩底的最大地震剪力影响不大,但对桥梁纵向地震位移和减隔震装置变形的影响出现增大和减小两种现象,设计时应考虑轨道约束产生的不利因素,适当提高相邻梁间的结构允许相对变形要求。
- 谢旭王炎陈列
- 关键词：铁路桥梁减隔震
- 运营条件下异型拱桥的模态参数识别被引量：1
- 2014年
- 以一复杂的异型钢管混凝土拱桥为对象,根据运营期间车辆交通荷载引起的余振实侧结果,用小波变换(wavelet transform,简称WT)和特征系统实现法(eigensystem realization algorithm,简称ERA)两种方法对结构模态参数识别结果进行了对比,讨论了两种方法在复杂结构体系模态参数识别中的适用性,进一步以ERA识别方法为对象,比较了记录波除噪及不同记录波对参数识别结果的影响。结果表明:WT方法以及ETA方法得到的结构模态参数识别结果基本一致,两种方法相互校核可剔除噪声模态,获得真实的结构模态信息;除噪对基于余振衰减波的模态参数识别精度提高意义不大,不同记录波的对比识别可剔除单波随机噪声的影响,提高识别结果的可靠性。
- 谢旭吴冬雁张鹤孙良凤
- 关键词：模态参数识别小波变换
- 钢桥交通振动计算方法与动力特性研究被引量：1
- 2012年
- 针对正交异型钢面板的钢桥交通振动响应问题,提出一种新的计算方法.该方法对桥梁建立反映细部构造的板壳模型,以区别于以往的梁格模型;对车辆采用一种通用、简洁的有限元模型,可灵活地反映车辆体系;通过Newmark法求解桥梁与车辆的耦合振动方程.实例分析中对一座26m简支钢桥的交通振动进行了数值模拟,结果表明:1)按板壳模型计算得到的挠度冲击系数与梁格模型的结果接近,应力冲击系数则略大;2)板壳模型反映的桥梁高阶振型对高频的速度响应计算结果有一定影响;3)三维车辆模型得到的桥梁振动冲击系数小于二维车辆模型;4)简支钢桥交通振动中挠度动力响应的卓越频率较低,主要与低阶振型相关,速度响应的卓越频率则延伸至较高的频段.
- 丁勇谢旭苟昌焕黄剑源
- 关键词：交通振动钢桥车辆模型
- 伸缩缝车辆冲击引起的钢箱梁桥振动特性被引量：14
- 2009年
- 为了推测伸缩缝位置跳车引起的连续钢箱梁桥结构振动特性,实测了车辆按不同速度行驶通过桥梁时的结构振动响应,并用小波变换对振动信号进行了时频分析,根据时频信号分析车辆通过伸缩缝及桥跨结构时的结构振动特性.采用车桥耦合振动算法对伸缩缝跳车响应进行了数值模拟和对比分析.结果表明,车辆通过伸缩缝时引起的冲击加速度响应大于通过桥跨时的结构振动;行车速度对冲击振动响应的影响大于对桥跨结构振动响应的影响;冲击引起的振动具有距离衰减的特点;冲击引起较强的钢桥面板局部振动响应,用杆系结构计算模型不能反映车辆通过伸缩缝时的结构振动特性.
- 谢旭吴冬雁王建峰张世琦周永杰
- 关键词：车桥振动伸缩缝小波变换连续钢箱梁桥冲击荷载
- 桥梁振动辐射低频噪声评估方法研究被引量：30
- 2008年
- 为了研究桥梁交通振动辐射低频噪声的机理和建立相应的数值模拟方法,用车桥耦合振动和空气波传播原理提出桥梁振动辐射低频噪声的计算方法。以一座简支钢桥为例,用格子梁结构计算模型分析车辆通过时的结构振动和由此引起的声压,通过与现场实测结果的对比,验证理论方法分析桥梁振动辐射低频噪声机理的可能性。在此基础上进一步对路面平整性、车辆计算模型等参数的影响进行对比分析,探索路面以及车辆模型对计算结果的影响。结果表明,平整路面可以降低桥梁辐射低频噪声的强度;采用不同的车辆模型对计算得到的声压有一定的影响;为了提高精度需要对高频范围内的桥梁振动计算方法、非平稳信号分析以及声波在边界上吸收、反射等方面进行进一步改进。
- 谢旭张鹤山下幹夫张治成
- 关键词：桥梁振动低频噪声交通振动
- 桥梁交通振动辐射的低频噪声声场分布研究被引量：12
- 2010年
- 交通荷载引起的桥梁振动辐射低频噪声为环境噪声污染的重要来源,分析该低频噪声声场分布特性对评价环境噪声污染程度提供重要依据。结合车桥耦合振动理论和声传播理论,建立了车桥耦合振动辐射低频噪声问题的边界元法求解体系,结合一座钢桥面板连续梁桥,对交通荷载作用下桥梁振动产生的低频噪声声场进行了实验分析和数值模拟,并考察了地面的声反射作用对桥梁附近声场分布和声压水平的影响。分析结果表明,边界元方法用于评价车桥振动辐射低频噪声问题具有较好的适用性和较高的精度,并且能够很好地反映声场在空间的分布规律。算例中的钢桥面板梁桥在车辆荷载作用下由振动引起的低频噪声声压水平与测点距离桥面的距离相关,桥面下方和上方的声压分布规律及水平相似。地面声反射对桥面附近声场的影响显著,考虑地面声反射时,地面与桥面间的距离是影响声压水平的重要因素。
- 张鹤谢旭山下幹夫
- 关键词：车桥振动低频噪声边界元声场分布
- 电子封装中超声波线焊机理的分子动力学模拟研究被引量：1
- 2010年
- 通过对超声波线焊中的界面接触,以及拉脱实验中的界面分离现象进行分子动力学模拟,从微观角度探讨了超声波线焊的机理。由于实际焊接区域处于平面应变的受力状态,模拟时建立两维的原子模型,采用Sutton-Chen势能函数描述金原子之间的相互作用。模拟结果表明,超声波线焊时由于金线与焊盘之间的紧密接触,产生强大的原子间作用力,从而导致牢固的界面键合,这是超声波线焊的微观机理。将有限元分析和分子动力学模拟相结合,可以计算超声波线焊的界面焊接强度,其结果与拉脱实验相符合。
- 丁勇孔树清金章教郑荣跃
- 关键词：分子动力学接触压力
- 载重汽车桥梁伸缩缝跳车动力荷载计算方法与影响因素分析被引量：26
- 2013年
- 为分析载重汽车在桥梁伸缩缝处跳车时的动力荷载,提出一种基于分布式弹簧-阻尼单元的计算方法,该方法考虑了车辆-路面的接触长度和车轮的动力特性。车轮通过伸缩缝的过程分3个阶段来模拟,分别为下伸缩缝、跨伸缩缝、上伸缩缝,结合车辆有限元动力学分析,实现对车轮经过伸缩缝时的竖向动荷载的定量研究。对载重汽车经过单缝式伸缩缝的实例分析表明:①由分布式弹簧-阻尼单元计算得到的轮底位移比以往文献中的假设值小得多,动力荷载也将减小;②载重汽车伸缩缝跳车时的轮载冲击系数可能超过中国、欧洲桥梁规范的设计值,需要引起重视;③跳车最大轮载与伸缩缝宽度成正比,可以用减小伸缩缝宽度的方法降低冲击系数;④降低车速并不一定能降低冲击系数,轮载最大冲击系数往往发生在中等车速时;⑤伸缩缝跳车的最大冲击荷载主要分布在伸缩缝旁,因此只需要对伸缩缝附近的局部结构进行加强。
- 丁勇黄奇谢旭黄剑源
- 关键词：桥梁工程伸缩缝跳车动力荷载
