【摘要】：考慮荷載在積分步長內(nèi)的協(xié)調(diào)分解和不變常量,結(jié)合模態(tài)綜合疊加技術(shù),建立移動彈簧質(zhì)量車橋耦合振動模型,引入精細積分算法(precise intergration method,簡稱PIM),并采用科茨及高斯積分格式展開精細積分中Duhamel非齊次項進行求解。以移動彈簧質(zhì)量車模型作用于簡支梁橋為例,分析積分步內(nèi)荷載等效方法及Duhamel非齊次項展開方式對車橋耦合振動響應的影響。研究結(jié)果表明:荷載協(xié)調(diào)分解并結(jié)合科茨積分格式計算結(jié)果與解析解更接近,Newmark-β法積分步長內(nèi)荷載分解形式對計算結(jié)果影響較小;荷載協(xié)調(diào)分解的高斯積分格式計算結(jié)果呈發(fā)散趨勢,待定系數(shù)法計算結(jié)果與實際偏離較大;Newmark-β法能滿足工程需要,但在保證相同計算精度時,需采用較小積分步長、同時耗費較多計算時間;與其他幾種數(shù)值方法相比,積分步長內(nèi)荷載協(xié)調(diào)分解并將科茨積分格式引入精細積分的算法(PIM-Cotes-Harmonize,簡稱PIM-C-H法),具有快速收斂且計算快的優(yōu)勢。
[Abstract]:Considering the coordinated decomposition of load in integral step and invariant constant, combined with modal synthesis superposition technique, the coupled vibration model of moving spring mass vehicle-bridge is established. In this paper, the precise integration algorithm (precise intergration method,) is introduced for short PIM), and the inhomogeneous terms of Duhamel in precise integration are solved by using Coates' and Gao Si's integral schemes. Taking the moving spring mass vehicle model acting on a simply supported beam bridge as an example, the effect of the integral in-step load equivalent method and the Duhamel inhomogeneous term expansion method on the coupled vibration response of the vehicle and bridge is analyzed. The results show that the results of load coordination decomposition and Coates integral scheme are closer to the analytical solution, and the Newmark- 尾 method has little effect on the calculation results. The result of Gao Si's integral scheme with coordinated load decomposition shows a divergence trend, and the calculation result of undetermined coefficient method deviates greatly from the actual situation. The Newmark- 尾 method can meet the needs of engineering, but the small integral step should be used to ensure the same calculation precision. Compared with other numerical methods, the integral step load is decomposed harmoniously and the Coates integral scheme is introduced into the precise integral algorithm (PIM-Cotes-Harmonize, for short PIM-C-H method), which has the advantage of fast convergence and fast calculation.
【作者單位】： 東南大學交通學院;華東交通大學土木建筑學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51468018,51268013) 江西省教育廳科研資助項目(GJJ14384) 教育部工程研究中心資助項目(13TM02)
【分類號】：U441.3

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本文編號：2290745