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移动载荷作用下周期性高架桥有限元模型 被引量:2
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作者 陆建飞 陆雅楼 沙萱 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期362-371,共10页
提出一种移动荷载作用下周期性高架桥(PV)动力响应的有限元计算方法;首先对PV在力学计算方法上进行简化并建立模型;根据Fourier变换法,建立移动载荷作用下PV频率波数域内的表达式;结合PV代表跨梁和墩的有限元方程,以及各跨梁-梁-墩连接... 提出一种移动荷载作用下周期性高架桥(PV)动力响应的有限元计算方法;首先对PV在力学计算方法上进行简化并建立模型;根据Fourier变换法,建立移动载荷作用下PV频率波数域内的表达式;结合PV代表跨梁和墩的有限元方程,以及各跨梁-梁-墩连接处的连接条件及PV的周期性条件,得出PV受频率波数域内单位简谐荷载作用下的有限元方程;求解该方程可得PV在频率波数域内的动力响应,对此响应进行Fourier逆变换,可得PV在时空域的动力响应;基于所建立的有限元模型,进行数值分析。结果表明,移动荷载的速度会影响PV频域内响应的峰值个数,速度增大,峰值个数会减少;随着载荷速度的增大,PV时域内的响应呈现类似冲击波特征。 展开更多
关键词 移动载荷 周期性高架桥 FOURIER变换 有限元法 动力响应
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考虑桥墩-水平梁间弹簧接头的周期性高架桥平面内振动能量带分析
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作者 徐斌 徐满清 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期125-133,共9页
对无限多跨周期性高架桥结构的周期单元含一个桥墩、二个水平梁及三个连接弹簧,据Bernoulli-Euler梁及Bloch理论,推导具有水平梁-梁、水平梁-桥墩间弹簧接头传递矩阵,建立周期性高架桥结构平面内振动能量带特征方程。据该模型采用数值... 对无限多跨周期性高架桥结构的周期单元含一个桥墩、二个水平梁及三个连接弹簧,据Bernoulli-Euler梁及Bloch理论,推导具有水平梁-梁、水平梁-桥墩间弹簧接头传递矩阵,建立周期性高架桥结构平面内振动能量带特征方程。据该模型采用数值算例考察桥墩-水平梁刚度比、接头弹簧刚度等对周期性高架桥结构能量带分布特征影响。计算结果表明,具有水平梁-梁、水平梁-桥墩间弹簧接头的周期性高架桥结构发生平面内振动时,高架桥结构中存在与轴向压缩、横向剪切及弯曲振动对应的三类晶格波,即衰减较快且沿高架桥结构传播距离较短、只在某些频域能传播、除较小频率时难以传播外其它较宽频域均能传播。分析结果表明,高架桥结构设计时须保证结构基本主频不能落在较小频率区域,否则极易引起振动波能量集中,造成结构破坏。随周期性高架桥结构水平梁刚度、水平梁-梁接头弹簧刚度增大,沿高架桥结构传播的晶格波衰减会减慢,振动波能量沿高架桥结构会传播更远。 展开更多
关键词 周期性高架桥 传递矩阵 BLOCH 理论 晶格波 弹簧接头
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桩基础支撑的周期性高架桥结构的缺陷态研究
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作者 陆建飞 雷力 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第10期65-70,共6页
基于传递矩阵方法,对桩基础支撑的周期性高架桥结构在面外振动下的缺陷态进行研究。为考虑高架桥上部结构与桩基础的耦合,首先建立分析桩-土相互作用的边界元模型。利用上述边界元模型,梁和墩的传递矩阵,梁-梁-墩接头处的联结条件及传... 基于传递矩阵方法,对桩基础支撑的周期性高架桥结构在面外振动下的缺陷态进行研究。为考虑高架桥上部结构与桩基础的耦合,首先建立分析桩-土相互作用的边界元模型。利用上述边界元模型,梁和墩的传递矩阵,梁-梁-墩接头处的联结条件及传递矩阵方法,推导了高架桥单跨的传递矩阵。缺陷周期性高架桥结构的缺陷态可通过标准跨和缺陷跨的传递矩阵及超原胞方法求解得到。超原胞的能带显示,缺陷高架桥存在缺陷态;当频率为缺陷态频率时,超原胞的缺陷波模态表明波动会局域在高架桥的缺陷跨处。 展开更多
关键词 周期性高架桥 缺陷态 边界元模型 超原胞方法
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移动车辆作用下周期性高架桥的动力响应 被引量:3
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作者 范胜帅 马丽 +1 位作者 陆建飞 冯青松 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期554-561,共8页
为了研究移动车辆作用下周期性高架桥的动力响应,将车桥作用力展开为傅里叶级数,利用单位简谐移动荷载作用下周期性高架桥的基本解,得到周期性高架桥在移动车辆作用下的动力响应表达式;对移动车辆进行动力学分析,得到移动车辆的动力方程... 为了研究移动车辆作用下周期性高架桥的动力响应,将车桥作用力展开为傅里叶级数,利用单位简谐移动荷载作用下周期性高架桥的基本解,得到周期性高架桥在移动车辆作用下的动力响应表达式;对移动车辆进行动力学分析,得到移动车辆的动力方程;利用车桥作用力及车辆模型中弹簧恢复力的周期性,以及周期性高架桥的基本解,得到车桥作用力及弹簧恢复力各傅里叶系数所满足的车辆动力方程;利用周期性高架桥基本解的周期性,得到力的各傅里叶系数,从而确定周期性高架桥及车辆的动力响应。结果表明:当移动车辆质量较大时,车桥作用力出现负值;车辆以车桥共振速度运行时,周期性高架桥的剪力响应显著增大。 展开更多
关键词 车桥耦合 动力响应 傅里叶变换 周期性高架桥 移动车辆
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