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更新時(shí)間：2025.01.04
快速移動(dòng)重載作用下浮橋的波動(dòng)堆積和移動(dòng)速度振蕩研究

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與一般鋼橋或混凝土橋相比,浮橋的抗彎剛度和受彎變形位移波的傳播速度都小得多。在快速移動(dòng)重載作用下,荷載移動(dòng)速度有可能接近甚至超過浮橋位移波的傳播速度,這樣就會(huì)造成移動(dòng)荷載前方浮橋位移波的堆積效應(yīng)。通過求解浮橋運(yùn)動(dòng)方程,并利用數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn):當(dāng)荷載的移動(dòng)速度較大時(shí),浮橋的運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)現(xiàn)象,且有波動(dòng)的堆積效應(yīng)和荷載爬坡現(xiàn)象出現(xiàn)。在相應(yīng)的模型試驗(yàn)中驗(yàn)證了理論和數(shù)值模擬中發(fā)現(xiàn)的位移波堆積效應(yīng)。數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)的結(jié)果都表明:荷載越重、速度越大,位移波的堆積越明顯。受位移波堆積的影響,快速荷載會(huì)發(fā)生速度振蕩的現(xiàn)象。在快速重載作用下,位移波堆積效應(yīng)和速度振蕩現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在民用超長(zhǎng)分布式柔性支撐橋(懸索橋、斜拉橋)中,解決這種新的波動(dòng)問題有較大的學(xué)術(shù)價(jià)值和較廣闊的工程應(yīng)用前景。

浮橋結(jié)構(gòu)在移動(dòng)載荷作用下的振動(dòng)響應(yīng)

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浮橋的載荷具有移動(dòng)性,并有可能在同時(shí)遭受風(fēng)、浪、流聯(lián)合作用的惡劣環(huán)境中使用。為了使浮橋的設(shè)計(jì)做到既經(jīng)濟(jì)又安全,必須對(duì)浮橋的載荷和強(qiáng)度有一個(gè)比較精確的評(píng)估方法。推導(dǎo)了適合模型計(jì)算的用戶單元的特性矩陣,并將該用戶單元導(dǎo)入現(xiàn)有大型有限元分析程序ABAQUS,利用其功能強(qiáng)大的求解器,求解了靜水中自由浮式均勻梁在移動(dòng)載荷作用下的振動(dòng)響應(yīng),為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

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