铁路轨道强度及弹性点支承连续梁的Spline函数解法

本文从集中荷载作用下铁路轨道的钢轨及弹性点支承连续梁的挠曲曲线是三次Spline曲线出发,利用Spline函数和工程力学基本知识,建立了挠曲曲线位移及二阶导数列向量满足的联立矩阵方程,从而可以解得钢轨位移、弯矩及剪力,同时,自然地给出挠曲曲线的表达式。与有限单元方法比较,本文方法具有公式推导简捷,思路清晰,便于计算机计算,而且计算工作量较小等优点。

扭转弹性支承时连续梁的相关函数解法

在对效叉梁系进行弹性分析时，梁与梁之间的相互作用就相互作用就相当于竖向弹性支承和扭转弹性支承的约束作用。文本依据不同梁段位移方程的相关性＾「１」，建立了扭转弹性支承，以及竖向弹性支承的扭转弹性支承共同作用时连续梁位移方程的计算公式。当竖向弹性支承、扭转弹性支承的风度Ｋｉ＝Ｇｉ＝０时，该计算公式为文献「１」的公式（９）。公式适合手算，也适合编程电算。

基于弹性支承连续梁法的混凝土斜拉桥合理成桥索力计算方法

为准确方便地确定混凝土斜拉桥的合理成桥索力,利用结构弯曲应变能最小化原则,将斜拉索视为弹性支承,将主梁和桥塔均视为弹性支承连续梁,提出一种基于弹性支承连续梁模型的混凝土斜拉桥合理成桥索力计算方法。该方法首先计算恒载作用下主梁的弹性支承力,作为斜拉索的竖向分力,求得斜拉索的合理成桥状态索力初始值,再根据塔偏变形引起的索力变化修正索力初始值最终得到合理成桥索力。以增江特大桥为工程背景,采用本文方法计算合理成桥索力及在该索力下的主梁弯矩、应力、结构位移等成桥结构响应。结果表明:所计算出的成桥索力中,恒载作用下主梁支承力产生的索力初始值占比大,而塔偏修正值占比小;该索力能够使混凝土斜拉桥结构达到合理成桥状态,同时其计算过程简化,计算量小,可为混凝土斜拉桥合理成桥索力计算提供一种新思路。

集成刚度法在弹性支承连续梁计算中的应用(续篇)

四、影响线计算(一)基本原理依据内力变位互等定理可知,结构在单位荷载作用下,于某一截面(或支座)产生的内力(或反力)影响线,等于该截面发生符合内力方向的单位相对变位时,所产生的位移图,但二者的正负号相反。例如图6a 所示。图中 E 处作用有单位荷载 P=1,在支座 a

集成刚度法在弹性支承连续梁计算中的应用

本文运用集成刚度的概念,使多跨弹性支承连续梁的独立未知量显著减少,从而提出了简便的、具有实用价值的精确解。它既适用于弹性支承的连续梁,也适用于刚性或刚性弹性混合支承的连续梁;既适用于变截面,也适用于等截面。用集成刚度较快地完成复杂的影响线计算问题,也是本文的特点,文中附有算例。

不同模量理论弹性支承连续梁及框架

弹性支承连续梁及框架结构的内力不仅与各杆件的刚度有关,而且与支承结构的刚度有关。当引入拉压不同模量后,各杆件的抗弯刚度EI不再为常数(与经典力学不同),而是内力的函数,使结构内力计算成为非线性问题。用分段积分法推导出不同模量弹性支承连续梁及框架的中性轴公式和内力计算表达式并编制非线性内力计算迭代程序。通过实例计算对比分析不同模量与经典力学相同模量两种方法计算结果的差异,最后提出对该类结构计算的合理建议以及利用不同模量对结构进行优化的结论。

弹性支承连续梁结构设计方法的探讨

在港口码头设施中,轨道式起重机是最常用的装卸设备。这些在轨道上运动的机械设备荷载(轮压)非常大。如果轨道梁采用桩基支承,其结构应按弹性支承连续梁的力学模型进行结构计算,那么在桩基的轴向刚度系数(弹性支座的刚度)的取值、桩距的确定、梁截面的选择等弹性支承连续梁设计参数中弹性支座的刚度系数取值是关键所在。

受压旋转梁在弹性支承双参数激励作用下的振动特性

研究了受压旋转细长梁在弹性支承下的参数动力学行为。针对受恒轴力作用的旋转Rayleigh梁,考虑其一端弹性支承和另一端简支约束,采用Hamilton原理得到了此旋转梁的偏微分运动方程,通过伽辽金法得到了广义模态坐标的运动方程。采用多尺度法分析了此受压旋转Rayleigh梁在弹性支承激励下的参数振动特性。分析了梁在不同参数下的失稳类型与失稳的形式,绘制了系统在弹性支承参数激励下的稳定图,着重探讨了弹性支承边界对梁系统稳定区造成的影响。结果显示系统的参数共振包含两种形式:主共振和组合共振。稳定图反映了转速和外加载荷在弹性支承激励下对系统的稳定区的影响。

五跨弹性支承连续深受弯梁的内力计算

给出界限刚度系数ξｂ和相对柔度系数η的概念，并通过有限元计算结果给出了ξｂ的数值．当连续梁的Ｋ／（Ｅｂ）≥ξｂ时，可按铰支连续梁计算；当连续梁的Ｋ／（Ｅｂ）＜ξｂ时，应按弹性支承连续梁计算．当相同跨数的弹性支承连续梁的相对柔度系数η相等时，其支座反力相同．编制弹性支承连续梁的内力计算表格只需跨数和相对柔度系数两个参数．

考虑支承质量时弹性支承连续梁的固有横振

用Ｌａｐｌａｃｅ变换研究了考虑支承质量时弹性支承连续梁的固有横振，得到了其振型函数及频率特征方程。

轴向力作用下弹性支承连续梁的固有横振

采用整体分析和拉普拉斯变换方法，研究了轴向力作用下考虑支承质量时弹性支承多跨均匀连续梁的横向振动，推导出了频率方程和振型函数的解析表达式．所得公式全面、完整，适用于各种中间支承情况和各种轴向力情况．通过实例分析了支承质量和支承弹簧刚度对连续梁固有频率的影响．结果表明，支承质量会降低连续梁的固有频率，但对低阶固有频率的影响很小．特别是当支承质量较小时，完全可以不考虑其对低阶固有频率的影响．连续梁固有频率随着支承弹簧刚度的增大而增大，当弹簧刚度很大时，弹性支承连续梁的固有频率接近于刚性支承连续梁的固有频率．

双层弹性点支承连续梁的静力计算

本文提出了一个利用有限单元法计算一个实际的工程结构──双层弹性点支承连续梁的方法。本方法也适用于第一层梁是无限长而第二层梁是有限长的模型的计算。这种模型可以用来计算桥上无缝线路。最后，对于这两种情况（其中包括桥上无缝线路的计算）均给出了具体的算例。

刚性与弹性支承梁动力响应分析的新方法

首先建立了能反映动力学初值—边值问题的全部特征的有阻尼刚性与弹性支承梁动力学的一类变量广义Hamilton型拟变分原理,然后提出拉格朗日力学体系下的空间有限元—时间子域法,该法对空间域采用有限元来离散,而时间子域采用5次Hermite插值多项式插值.数值计算结果表明该方法的计算精度和效率都明显高于其它数值计算方法.

计算弹性支承连续梁浮桥的柔度矩阵法

运用力法原理解舟舷支承连续梁,工程兵学院董涤新教授在“矩阵在军用桥梁中应用”一文中已有所论述。本文将推广应用柔度矩阵法计算边孔(即过渡部分)为悬臂铰接,河中为多跨弹性支承,且端部有加强墩的连续梁体系浮桥,如图1(a)所示。文中将着重叙述各种柔度系数及各种物理量影响线(含岸边支点反力、边孔力矩、边孔大浮墩反力、铰压力。

轴压下弹性支承夹芯连续梁固有横振

研究了轴压下弹性支承夹芯连续梁的固有横振，利用Ｌａｐｌａｃｅ变换导出了其振型函数及频率方程。

TLC660轮胎式运梁车架桥喂梁工况刚、弹性混合支承连续梁的弯矩计算

针对2列10轴线液压悬挂TLC660型轮胎式运梁车在架桥喂梁工况下的主梁结构(前、后设液压缸支腿,将其模拟为只有3跨的刚、弹性混合支承连续梁,然后建立力法方程进行弯矩及支反力求解,所得结果经过有限元方法验证。然后利用上述结果还原到实体的TLC660运梁车结构中,最终求出车架主梁在喂梁工况下各截面的实际弯矩,以作为车体设计的依据。所述方法构思新颖、步骤简单明确,容易操作。

带转动约束的弹性支承连续梁计算

介绍求解带转动约束的弹性支承连续梁的数值计算方法,推导了采用结构力学混合法求解该问题的基本力学方程,编制了计算机应用程序,可供工程设计使用。

城市轨道交通连续支承轨道梁的动力响应分析

城市轨道交通快速发展的同时,其带来振动的危害性已愈发不可忽略,为更好地分析与解决振动的影响,研究了变速移动荷载作用下城市轨道交通连续支承轨道梁的动力响应。首先建立了轨道梁的振动控制方程,然后利用振型叠加法与Duhamel积分得到了梁挠度的积分解析式,最后利用Matlab软件编程计算其变化规律并详细讨论了不同参数对梁振动响应的影响。数值结果表明,轨道梁的挠度随时间先增后减,存在一个极大值;增大系统的抗弯刚度、支承刚度和支承阻尼可以有效减小梁的最大挠度;荷载移动的初速度、加速度会对梁挠度的大小和突变分布区域产生影响。结果对车轨振动控制和城市轨道交通的抗振减振具有一定的参考、指导意义。

考虑支座弹性时连续梁的相关函数解法

依据不同梁段位移方程的相关性＾「１」，文本建立了竖立 向弹性支承连续梁位移方程的计算公式。该计算公式适用于任意复杂载荷作用下、中间竖向弹性支承的连续梁。当竖向弹性支承的刚度Ｋｉ＝０时，该计算公式简化为文献「１」的公式（９）。该计算公式适合手民适合编程电算。

小箱梁桥荷载横向分布系数的弹性支承框架法

将小箱梁横截面取为框架模型,各片小箱梁纵向的抗弯和抗扭刚度等效成弹性支承,利用杆系有限元分析框架在单位移动荷载作用下各片小箱梁(对应为弹性支承)的横向影响线,得到小箱梁的荷载横向分布系数,并与修正的偏心压力法、刚接梁法及空间实体模型等方法的结果进行比较。得到的结果与修正偏心压力法极为接近,与刚接梁法的最大偏差也在5%以内,验证了该方法可行性和准确性。