斜拉橋非線性動(dòng)力及可靠性分析

本書介紹斜拉橋動(dòng)力學(xué)理論、非線性動(dòng)力分析經(jīng)典理論、斜拉橋非線性動(dòng)力特性，并且以永和斜拉橋?yàn)槔M(jìn)行了非線性動(dòng)力分析，實(shí)現(xiàn)了斜拉索的垂度效應(yīng)、梁柱效應(yīng)、大位移效應(yīng)斜拉橋幾何非線性的模擬；介紹現(xiàn)有破損診斷技術(shù)的研究成果，對(duì)斜拉橋破損診斷技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，以永和斜拉橋?yàn)槔龑?duì)永和斜拉橋破損進(jìn)行了診斷，通過理論分析及靜動(dòng)力測(cè)試結(jié)果，對(duì)其現(xiàn)有使用狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)斜拉橋可靠性進(jìn)行了分析。

1　緒論

1．1　斜拉橋發(fā)展概況

1．2　斜拉橋的分類

1．3斜拉橋結(jié)構(gòu)分析的特點(diǎn)

本章參考文獻(xiàn)

2　斜拉橋動(dòng)力學(xué)理論

2．1　斜拉橋動(dòng)力特性的特點(diǎn)

2．2　斜拉橋的固有頻率計(jì)算

2．2．1　豎向振動(dòng)固有頻率計(jì)算

2．2．2　橫向振動(dòng)(撓曲一扭轉(zhuǎn)振動(dòng))固有頻率計(jì)算

2．3　斜拉索的振動(dòng)特性

2．3．1　水平張緊鋼絲的橫向振動(dòng)

2．3．2　斜拉索的橫向固有頻率

2一本章小結(jié)

本章參考文獻(xiàn)

3　非線性動(dòng)力分析經(jīng)典理論

3．1　非線性動(dòng)力分析的近似解析方法”

3．1．1　攝動(dòng)法

3．1．2　平均法(KB法)

3．1．3　漸近法(KBM)

3．1．4　多尺度法

3．2　非線性動(dòng)力分析的數(shù)值方法

3．2．1　非線性有限元理論

3．2．2　時(shí)域有限元分析理論

3．3　非線性動(dòng)力系統(tǒng)的分岔

3．3．1　分岔現(xiàn)象

3．3．2　李雅普諾夫一施密特(L-S)約化

3．3．3　龐加萊一伯克霍夫(P-B)范式

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作　者：王新岐　主編

出 版 社：人民交通出版社

出版時(shí)間：2010-12-1

頁(yè)　數(shù)：158

字　數(shù)：177000

印刷時(shí)間：2010-12-1

開　本：16開

I S B N：9787114087912

定　價(jià)：￥30.00

大跨度橋梁的設(shè)計(jì)、建造及研究是交通工程中的一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)工作。本項(xiàng)目基于現(xiàn)代非線性動(dòng)力學(xué)理論對(duì)大跨度斜拉橋的動(dòng)力學(xué)行為及特征開展理論與實(shí)驗(yàn)研究。我們分別從計(jì)算分析模型、方法等方面出發(fā)，通過對(duì)不同荷載作用下索、梁、索-梁組合結(jié)構(gòu)、大跨度斜拉橋整橋在不同簡(jiǎn)化分析計(jì)算方式與不同材料性能等情況下的非線性動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。通過該項(xiàng)目的研究，在以下幾個(gè)方面取得了豐碩的成果：（1）斜拉橋中拉索動(dòng)力學(xué)模型及特性研究。建立了斜拉索五個(gè)自由度的空間運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型和理論，對(duì)彎曲剛度、溫度、彈性模量等重要參數(shù)對(duì)動(dòng)力學(xué)特性的影響以及在橋面和橋塔激勵(lì)下、風(fēng)荷載激勵(lì)下的斜拉索的內(nèi)共振等行為進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)，基于MR阻尼器-斜拉索時(shí)滯動(dòng)力學(xué)模型和理論研究，為提供新的斜拉索振動(dòng)控制方法。（2）斜拉橋中梁的動(dòng)力學(xué)模型及特性研究。研究了溫度、幾何缺陷等重要參數(shù)對(duì)梁的動(dòng)力學(xué)特性的影響，建立了軸力作用下彈性支座壓電耦合梁的非線性動(dòng)力學(xué)模型，為振動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。（3）斜拉橋下部結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型及特性研究。重點(diǎn)研究了大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中高墩結(jié)構(gòu)的抗震性能、墩頂位移計(jì)算方式、樁基礎(chǔ)中樁與土的相互作用，為斜拉橋下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。（4）斜拉橋的索-梁動(dòng)力學(xué)模型及特性研究?？紤]邊界條件和連接點(diǎn)處的連接條件，建立了索-梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)微分方程，對(duì)整體振動(dòng)，局部振動(dòng)以及聯(lián)合振動(dòng)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了索與梁間的多種共振行為，并提出了時(shí)滯反饋控制策略。（5）斜拉橋整橋動(dòng)力學(xué)建模理論及特性研究。建立了斜拉橋的多梁-離散彈簧動(dòng)力學(xué)模型和理論以及有限元分析模型，能更準(zhǔn)確地反應(yīng)結(jié)構(gòu)的多種非線性響應(yīng)，更好地適用于基于性能的橋梁抗震設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)斜拉橋的整橋進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，觀察到了索與索之間的能力交換等新的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。另外，在橋梁抗震隔震(振)研究中，我們提出了一種有負(fù)剛度特性的機(jī)構(gòu)與線性主彈簧并聯(lián)后形成的隔振系統(tǒng)。（6）高維非線性系統(tǒng)理論研究。對(duì)無限維非線性系統(tǒng)的三類典型的靜態(tài)分岔及其控制進(jìn)行了研究，提出了基于雙曲函數(shù)的平均法等非線性動(dòng)力學(xué)的研究方法。通過這些理論和實(shí)驗(yàn)研究，揭示了大跨度斜拉橋各部分之間相互作用的動(dòng)力學(xué)機(jī)理，為大跨度斜拉橋的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)提出了基于現(xiàn)代非線性動(dòng)力學(xué)理論的設(shè)計(jì)思想、方法及其分析計(jì)算程序。 2100433B

本項(xiàng)目將基于現(xiàn)代非線性動(dòng)力學(xué)理論對(duì)大跨度斜拉橋的非線性動(dòng)力學(xué)過程及特征開展理論與實(shí)驗(yàn)研究。我們將分別從計(jì)算分析模型、理論分析方法與結(jié)果、實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證等方面出發(fā)，通過研究不同荷載作用下索、梁、索-梁組合結(jié)構(gòu)、大跨度斜拉橋在不同簡(jiǎn)化分析計(jì)算方式與不同材料性能等情況下的非線性動(dòng)力學(xué)特征，并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)對(duì)比與修正，對(duì)各種研究對(duì)象在參數(shù)激勵(lì)與強(qiáng)迫激勵(lì)等情況下的力學(xué)特征、同一模型下不同模態(tài)的模態(tài)相互作用、分叉與混沌的參數(shù)域及其產(chǎn)生機(jī)制等進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，一方面希望通過研究這些具有工程實(shí)際意義的復(fù)雜力學(xué)問題發(fā)現(xiàn)一些新的力學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律、提出一些新的分析方法和手段，另一方面，我們也希望通過這些理論和實(shí)驗(yàn)研究，了解大跨度斜拉橋各部分之間相互作用的動(dòng)力學(xué)機(jī)理，為大跨度斜拉橋的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)提出基于現(xiàn)代非線性動(dòng)力學(xué)理論的設(shè)計(jì)思想、方法等。

研究化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)在遠(yuǎn)離平衡條件下的各類非線性動(dòng)力學(xué)行為(化學(xué)振蕩、化學(xué)混沌及化學(xué)波等)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)分支學(xué)科。