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简谐移动荷载作用下饱和土地基上无限长梁的动力响应 被引量:2
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作者 黎剑华 徐斌 +1 位作者 刘优平 赵江倩 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1116-1123,共8页
根据Biot理论及Euler-Bernoulli理论,建立饱和土体地基上的无限长梁受简谐移动荷载作用模型;由梁-土体系的变形协调条件,推导梁-土体系的等效刚度;由Fourier变换得到时间-空间域的梁-土体动力响应;分析荷载速度、频率、饱和土体的参数对... 根据Biot理论及Euler-Bernoulli理论,建立饱和土体地基上的无限长梁受简谐移动荷载作用模型;由梁-土体系的变形协调条件,推导梁-土体系的等效刚度;由Fourier变换得到时间-空间域的梁-土体动力响应;分析荷载速度、频率、饱和土体的参数对梁-土体系的影响。研究结果表明:当荷载在某一低频时,随着荷载速度增大,梁的最大竖向变形、弯矩也增大,而当移动荷载的频率较高时,荷载速度对梁的变形及内力的影响较小;对于饱和土体地基上的无限长梁,当荷载速度超过土体剪切波速时,梁仍然存在一系列其他模态所对应的关键速度,此时,梁有最大变形出现。 展开更多
关键词 简谐移动荷载 饱和土 BIOT理论 无限长梁 FOURIER变换
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简谐移动荷载下单相弹性地基三维动力半解析移动单元分析
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作者 曹彩芹 黄义 孔旭光 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期523-529,626,共7页
由于路面不平整,车辆会以一定的频率和振幅在路面上运动,研究简谐移动荷载作用下单相弹性地基的动态响应具有更加现实的意义。将移动单元法引入到单相弹性介质的半解析方法中,构造了随荷载以相同速度运动的移动层单元。基于移动坐标下... 由于路面不平整,车辆会以一定的频率和振幅在路面上运动,研究简谐移动荷载作用下单相弹性地基的动态响应具有更加现实的意义。将移动单元法引入到单相弹性介质的半解析方法中,构造了随荷载以相同速度运动的移动层单元。基于移动坐标下单相弹性介质的动力控制方程和边界条件,应用加权残数法建立了简谐移动荷载下单相弹性介质的三维动态响应半解析方程;将固定坐标下的动力问题转化为移动坐标下的拟静力问题,数值分析了简谐移动荷载作用下单相弹性地基的动态响应及其参数的影响。计算结果表明:在简谐移动荷载作用下,当无阻尼或小阻尼时,位移幅值随着速度变化不是单调递增或递减。当速度在瑞利波波速附近时,会出现各位移幅值的极大值(或第一极大值);当阻尼较大时,位移随着速度增加变化缓慢。这说明阻尼和频率的共同作用会有效地抑制位移幅值响应。研究结果表明本文所提供半解析移动单元法是研究简谐移动荷载下介质动态响应的一种简单有效的方法。 展开更多
关键词 移动单元法 简谐移动荷载 动态响应 半解析法 单相弹性地基
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移动简谐荷载作用下Kerr地基梁的稳态响应研究 被引量:10
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作者 黄强 黄宏伟 +1 位作者 张冬梅 黄栩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期14-20,共7页
利用双重Fourier变换以及围道积分方法得到了移动简谐荷载作用下Kerr地基梁的稳态响应解答。梁为Euler-Bernoulli梁,利用频散曲线分析了地基梁的共振频率和临界速度。分析了列车运行速度、荷载频率、地基压缩系数和剪切刚度对梁挠度响... 利用双重Fourier变换以及围道积分方法得到了移动简谐荷载作用下Kerr地基梁的稳态响应解答。梁为Euler-Bernoulli梁,利用频散曲线分析了地基梁的共振频率和临界速度。分析了列车运行速度、荷载频率、地基压缩系数和剪切刚度对梁挠度响应的影响,分析地基阻尼对地基梁临界速度和共振频率的影响。最后,建立地基-梁有限元模型,计算了静载和简谐荷载作用下梁挠度响应,与Kerr地基梁、Pasternak地基梁和Winkler地基梁的解析计算结果进行对比,发现静载作用下Kerr地基梁计算结果最为接近,Pasternak地基模型次之,Winkler地基梁误差最大,动载作用下地基梁模型仅在近处与有限元挠度时程响应结果较为接近。 展开更多
关键词 Kerr地基模型 地基梁挠度 频散曲线 地基阻尼 移动简谐荷载
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移动简谐荷载作用下饱和土体中圆形隧道和轨道结构的动力分析 被引量:3
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作者 袁宗浩 蔡袁强 +2 位作者 史吏 孙宏磊 曹志刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期311-322,共12页
采用解析法研究了移动简谐荷载作用下饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构的动力响应,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成周期性的两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的... 采用解析法研究了移动简谐荷载作用下饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构的动力响应,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成周期性的两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现轨道结构与衬砌及周围饱和土体的耦合。通过算例分析了荷载移动速度、自振频率对轨道结构位移、饱和土体位移及孔压的影响,对比了连续浮置板轨道和离散浮置板轨道的动力特性。结果表明:离散浮置板轨道情形下,轨道结构和饱和土体响应频谱中存在由荷载周期通过不连续浮置板而引发的参数激励;荷载自振频率接近轨道结构固有频率时产生共振,对轨道结构和饱和土位移、孔压响应均有较大影响;离散浮置板轨道和连续浮置板轨道动力特性有显著差异,当荷载频率接近有限长浮置板形成驻波的频率时,二者对应的自由场响应区别明显;增大衬砌厚度可以显著减小饱和土位移响应。 展开更多
关键词 饱和土 衬砌结构 浮置板轨道 动力响应 移动简谐荷载
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无砟轨道桥梁数值模拟及冲击特性计算
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作者 王宇宸 《安徽建筑》 2020年第5期137-138,共2页
移动荷载下的桥轨系统的动力行为,特别是冲击效应被学者广泛持续关注。在这项研究中,无砟轨道桥梁被模拟为一个使用弹簧和粘滞阻尼器连接的双层梁系统,车辆荷载视为一个移动简谐荷载。文章通过广义单元模型建立双层梁系统,使用MATLAB软... 移动荷载下的桥轨系统的动力行为,特别是冲击效应被学者广泛持续关注。在这项研究中,无砟轨道桥梁被模拟为一个使用弹簧和粘滞阻尼器连接的双层梁系统,车辆荷载视为一个移动简谐荷载。文章通过广义单元模型建立双层梁系统,使用MATLAB软件编程并建立数值模型,研究在不同荷载移动速度和荷载振动频率下双层简支梁桥的冲击特性,建立的数值模型扩大了现有理论的应用范围,对实际工程具有指导意义。 展开更多
关键词 无砟轨道桥梁 双层梁系统 移动简谐荷载 冲击系数
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