斜拉橋非線性動力及可靠性分析內(nèi)容簡介

本書介紹斜拉橋動力學(xué)理論、非線性動力分析經(jīng)典理論、斜拉橋非線性動力特性，并且以永和斜拉橋為例進行了非線性動力分析，實現(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，對斜拉橋破損診斷技術(shù)進行了深入的研究，以永和斜拉橋為例對永和斜拉橋破損進行了診斷，通過理論分析及靜動力測試結(jié)果，對其現(xiàn)有使用狀況進行評價，并對斜拉橋可靠性進行了分析。

作　者：王新岐　主編

出 版 社：人民交通出版社

出版時間：2010-12-1

頁　數(shù)：158

字　數(shù)：177000

印刷時間：2010-12-1

開　本：16開

I S B N：9787114087912

定　價：￥30.00

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

本章參考文獻

2　斜拉橋動力學(xué)理論

2．1　斜拉橋動力特性的特點

2．2　斜拉橋的固有頻率計算

2．2．1　豎向振動固有頻率計算

2．2．2　橫向振動(撓曲一扭轉(zhuǎn)振動)固有頻率計算

2．3　斜拉索的振動特性

2．3．1　水平張緊鋼絲的橫向振動

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

3　非線性動力分析經(jīng)典理論

3．1　非線性動力分析的近似解析方法”

3．1．1　攝動法

3．1．2　平均法(KB法)

3．1．3　漸近法(KBM)

3．1．4　多尺度法

3．2　非線性動力分析的數(shù)值方法

3．2．1　非線性有限元理論

3．2．2　時域有限元分析理論

3．3　非線性動力系統(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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大跨度橋梁的設(shè)計、建造及研究是交通工程中的一項非常重要的基礎(chǔ)工作。本項目基于現(xiàn)代非線性動力學(xué)理論對大跨度斜拉橋的動力學(xué)行為及特征開展理論與實驗研究。我們分別從計算分析模型、方法等方面出發(fā)，通過對不同荷載作用下索、梁、索-梁組合結(jié)構(gòu)、大跨度斜拉橋整橋在不同簡化分析計算方式與不同材料性能等情況下的非線性動力學(xué)特征進行理論和實驗研究。通過該項目的研究，在以下幾個方面取得了豐碩的成果：（1）斜拉橋中拉索動力學(xué)模型及特性研究。建立了斜拉索五個自由度的空間運動動力學(xué)模型和理論，對彎曲剛度、溫度、彈性模量等重要參數(shù)對動力學(xué)特性的影響以及在橋面和橋塔激勵下、風(fēng)荷載激勵下的斜拉索的內(nèi)共振等行為進行了理論和實驗研究。同時，基于MR阻尼器-斜拉索時滯動力學(xué)模型和理論研究，為提供新的斜拉索振動控制方法。（2）斜拉橋中梁的動力學(xué)模型及特性研究。研究了溫度、幾何缺陷等重要參數(shù)對梁的動力學(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力學(xué)模型，為振動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供參考。（3）斜拉橋下部結(jié)構(gòu)的動力學(xué)模型及特性研究。重點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)計提供參考。（4）斜拉橋的索-梁動力學(xué)模型及特性研究。考慮邊界條件和連接點處的連接條件，建立了索-梁結(jié)構(gòu)的運動微分方程，對整體振動，局部振動以及聯(lián)合振動進行了理論和實驗研究，發(fā)現(xiàn)了索與梁間的多種共振行為，并提出了時滯反饋控制策略。（5）斜拉橋整橋動力學(xué)建模理論及特性研究。建立了斜拉橋的多梁-離散彈簧動力學(xué)模型和理論以及有限元分析模型，能更準確地反應(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。同時，對斜拉橋的整橋進行了實驗研究，觀察到了索與索之間的能力交換等新的動力學(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剛度特性的機構(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)分岔及其控制進行了研究，提出了基于雙曲函數(shù)的平均法等非線性動力學(xué)的研究方法。通過這些理論和實驗研究，揭示了大跨度斜拉橋各部分之間相互作用的動力學(xué)機理，為大跨度斜拉橋的設(shè)計、施工和運營提出了基于現(xiàn)代非線性動力學(xué)理論的設(shè)計思想、方法及其分析計算程序。 2100433B

本項目將基于現(xiàn)代非線性動力學(xué)理論對大跨度斜拉橋的非線性動力學(xué)過程及特征開展理論與實驗研究。我們將分別從計算分析模型、理論分析方法與結(jié)果、實驗方法驗證等方面出發(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化分析計算方式與不同材料性能等情況下的非線性動力學(xué)特征，并通過實驗進行反復(fù)對比與修正，對各種研究對象在參數(shù)激勵與強迫激勵等情況下的力學(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)生機制等進行深入系統(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驗研究，了解大跨度斜拉橋各部分之間相互作用的動力學(xué)機理，為大跨度斜拉橋的設(shè)計、施工和運營提出基于現(xiàn)代非線性動力學(xué)理論的設(shè)計思想、方法等。

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