基于基模态的两跨梁振动问题的半逆解法

本文给出了求解变参数两跨梁的动力学方程的半逆解法,即在已知其形式为多项式型函数的基模态及相应频率并假设其横截面积为常数的前提下,讨论了当梁材料的密度函数也为已知多项式时,如何构造同样为多项式型函数的梁材料的杨氏模量的确定表达式问题。文中给出了这一反问题的求解方法和解的存在条件,并举例说明了所给密度函数和所求得的杨氏模量的正值性问题。

预应力混凝土两跨连续梁中无粘结筋极限应力算法研究

合理考虑两跨连续梁在加载过程中受力模式的变化和无粘结筋的应力增量对支座控制截面正截面抗弯承载力的贡献,选择合理的结构“失效”标志,就可应用相关设计规程所给刚度计算公式按等刚度法计算结构的变形,求得无粘结筋在外载下的伸长,从而确定无粘结筋极限应力。据此,通过计算机模拟分析,探讨了在不同荷载作用下两跨适筋连续梁中无粘结筋极限应力增量随普通钢筋配筋指标βs和预应力筋配筋指标βp的变化规律,建立了与现有试验结果相吻合的两跨连续梁中无粘结筋极限应力的计算公式。

两跨预应力混凝土连续梁抗火性能试验与分析

为研究预应力混凝土连续梁的抗火性能，进行了9根两跨有粘结预应力混凝土连续梁抗火试验.通过布置于试验梁内的热电偶，获得了试验梁截面的温度场分布.布置于试验梁上的位移传感器测试结果表明，火灾下连续梁变形增长速度在受火过程中增长速度大体上是一致的.各试验梁边支座反力实测结果表明，受火10 min以内，试验梁边支座反力快速减小，受火10-40 min，边支座反力变化平缓，受火40 min以后，边支座反力又快速恢复.试验梁在受火过程中试验梁背火面经历了水分溢出、水蒸气形成和发展、溢出水干涸及水蒸气消失的过程.基于试验结果，拟合出了考虑各关键参数影响的火灾下两跨连续梁边支座反力与梁跨中变形的计算公式.

黏弹性Pasternak地基上两跨连续Timoshenko梁横向自振特性分析

以黏弹性Pasternak地基上的Timoshenko梁为研究对象,研究其在两端简支、两端固支、简支-固支边界条件下的单跨地基梁及两跨连续地基梁(等跨和不等跨两种工况)的自振频率、衰减系数和模态。基于回传射线矩阵法,根据各种约束条件下的节点耦合条件,推导横向振动频率方程,通过观察两跨连续地基梁与单跨地基梁的频率方程,并通过具体算例,研究两跨连续地基梁与单跨地基梁自振频率之间的联系与区别,进一步给出前三阶模态。结果表明:两等跨连续地基梁自振频率方程可分为两个部分,且这两部分分别与两端简支和简支-固支边界条件下单跨地基梁的频率方程形式类同;其奇数阶自振频率与两端简支边界条件下单跨地基梁的偶数阶自振频率相等,而其偶数阶自振频率则与两端固支边界条件下单跨地基梁的偶数阶自振频率相同;不等跨的两跨连续Timoshenko地基梁的模态函数曲线幅值随阶数的增加降低最快。

两等跨连续梁桥振动研究

分析计算两等跨连续梁的固有频率和振型,探讨连续梁桥冲击系数与其固有频率和振型的关系,并开展连续梁振动试验,利用Midas有限元软件和视频图像法分别对其进行振动分析,将其处理结果与试验结果对比,证实振型变化的真实性。

基于视频图像技术的两不等跨连续梁振动研究

针对两不等跨连续梁的试验模型,通过视频采集设备录制梁的振动视频,并采用Matlab软件将其振动视频分解成图像,对一系列的图像运用多项式拟合法进行亚像素边缘检测,对由视频得到的梁边缘时域信号进行模态分析,得到连续梁的前三阶振型和频率。将得到的结果与Midas建立的有限元模型分析结果及传统检测结果比对表明,基于视频图像技术的振动分析有较高的精确性。结合规范讨论了计算冲击系数时的频率选择。结果表明:当计算跨中正弯矩效应时冲击系数应该按照《桥规》采用基频计算,在计算中支座负弯矩效应时冲击系数应采用第2阶频率进行计算。

移动荷载作用下两跨钢-混组合连续梁桥面铺装动力响应

为研究移动荷载作用下两跨钢-混组合连续梁桥面铺装系统响应,基于有限元软件ABAQUS建立两跨钢-混组合连续梁模型,桥面铺装采用线弹性本构关系,对桥面铺装层施加竖向均布移动载荷,荷载采用Fortran编写的子程序DLOAD实现,分析不同跨数、不同速度、不同载重、不同剪力钉布置和不同轴数等参数作用下,两跨钢-混组合连续梁铺装层的挠度、应力和冲击系数等动力响应。结果表明:在竖向移动荷载作用下两跨钢-混组合连续梁第二跨竖向挠度较大,随着车速的增加先增大后减小,随载重的增加而增大,并随车辆轴数的增加而增大;竖向应力在车速较高时有较大值,并随载重的增加而增大;在横向应力上,铺装层主要承受压应力,而剪力钉和主纵梁主要承受拉应力;在纵向应力上,桥梁各层主要承受压应力;剪力钉的布置对纵桥向剪应力的提高有显著作用;冲击系数随速度的提高变大并趋向稳定,随载重的增加而先减小后增大。

两跨变宽箱梁合理跨径设计

两跨等高等箱室变宽度现浇连续梁,假设两跨采用等跨径布置是时,若两跨宽度差异较大,必然造成恒载下两跨最大正弯矩差异过大,而由于采用等箱式设计,两跨内钢束布设基本一致,钢束设计受较弯矩大跨径控制,造成弯矩较小跨富余量过大。本文通过一种简易方法调整两跨理论跨径,使变宽箱梁在恒载下正弯矩基本相等,以达到合理设计的目的。

中小跨桥梁横向抗震挡块的合理设置方式

我国的中小跨径桥梁普遍采用板式橡胶支座并在横向设置抗震挡块,但现行的桥梁抗震设计规范对挡块的设置方式并没有明确的规定。为了探寻一种对桥梁下部结构抗震有利的挡块设置方式,该文采用非线性时程分析方法,考虑横向抗震挡块与上部结构的碰撞效应,研究两跨30m连续梁中横向抗震挡块对桥梁结构地震反应的影响,分析挡块和上部结构之间初始间隙对结构地震反应的影响规律。最终,从保护桥梁下部结构并能防止落梁的角度出发,提出一条抗震设计思路,为横向抗震挡块的合理设置提出建议。

二次受火叠合板组合梁抗火性能研究

叠合板组合梁的二次受火性能研究可为建筑结构火灾中的复燃现象提供重要依据。文章对铰接约束下足尺两跨连续梁进行二次受火试验研究,将预制板的不同连接方式作为变量,分析了火灾全过程中叠合板组合梁的试验现象、温度分布、位移变化。结果表明:翼板形式不同的两跨连续梁二次受火后,变形恢复率基本一致,叠合板板底与钢梁上翼缘均未发生相对滑移。但预制板拼缝的存在使分离式叠合板组合梁温度更高,变形更严重,此外二次受火后两叠合板组合梁板顶的裂缝发展趋势不同;水分的迁移蒸发对叠合板组合梁二次受火时的温度分布有重要影响;预制板在叠合板组合梁二次受火时起到阻止热量向上传递的作用。

两跨连续磁浮轨道梁动力性能分析

两跨连续梁是磁浮交通工程中常见的结构形式,本文建立了两跨连续梁墩体系有限元模型,分析了约束条件对自振特性影响,进行了列车作用下连续梁动力响应分析,研究表明:轨道梁由简支变连续后各阶自振频率都有所降低;两跨连续梁支座约束布置不对称可导致振动形态复杂;随着列车速度提高轨道梁和车辆响应总体呈提高趋势,两跨连续梁无明显共振现象,车辆振动响应在速度超过250km/h后明显提高。

力学模型跷跷板的教学研究

跷跷板可以视为静力学中的杠杆模型,也可视为定轴转动的一维刚体模型。在刚体动力学研究的基础上,将力学模型跷跷板视为两端自由的均匀对称两跨Euler梁,计算了这类Euler梁的频率方程和位移函数,其频率方程和铰支-自由梁的频率方程完全相同,但是由于梁的跨数的增加,位移函数自变量的区间有所变化。位移函数是关于梁的中点反对称的,且在相差一个常数因子的条件下,位移函数是唯一的。

浅析弯矩调幅法

本文根据框架梁弯矩调幅原理,通过对两跨连续梁中是否考虑弯矩调幅的计算结果比较,对认识弯矩调幅法和实际工程设计均具有一定的指导意义,从而更加合理的对框架结构进行设计。