傳遞矩陣法是隨著多體系統(tǒng)動力學的發(fā)展而逐漸興起的一種結(jié)構(gòu)計算方法,憑借自身無需系統(tǒng)總體動力學方程和計算快速的特點而被廣泛應(yīng)用于工程計算領(lǐng)域。以現(xiàn)有的傳遞矩陣法理論及應(yīng)用成果為基礎(chǔ),研究了橋梁結(jié)構(gòu)分析的傳遞矩陣法及其應(yīng)用,并以MATLAB為平臺編寫了橋梁結(jié)構(gòu)分析的傳遞矩陣法數(shù)值仿真程序。本研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)基于分級子結(jié)構(gòu)遞進建模的分析思路構(gòu)建了幾類典型橋式的整體傳遞矩陣;考慮激勵物與橋梁之間的接觸面高低不平順,結(jié)合模態(tài)疊加法和Newmark-β數(shù)值積分法推導(dǎo)了移動激勵作用下橋梁動力時程分析的線性傳遞矩陣解法;通過與幾類典型橋式有限元計算結(jié)果的詳細對比分析驗證了線性傳遞矩陣理論應(yīng)用于橋梁自振特性分析和動力時程分析的有效性。(2)采用索結(jié)構(gòu)的有限元切線剛度矩陣推導(dǎo)了索的靜力分析傳遞矩陣;針對懸索橋錨跨索力及散索鞍偏角施工調(diào)整的工程問題,根據(jù)邊界狀態(tài)矢量的傳遞關(guān)系建立了空纜狀態(tài)下懸索橋的傳遞矩陣分析模型,探索了解決該問題的傳遞矩陣計算方法,并結(jié)合具體工程實例論證了所提算法的有效性。(3)為克服線性傳遞矩陣法無法處理實際橋梁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)分析中的非周期性和時變效應(yīng)的固有缺陷,結(jié)合Newma...

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.21剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)簡圖(單位：cm)

圖2.21剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)簡圖(單位：cm)圖2.22剛構(gòu)橋有限元計算模型.2.1剛構(gòu)橋整體傳遞矩陣推導(dǎo)剛構(gòu)橋的離散模型如圖2.23所示，引入BZ表示結(jié)構(gòu)的邊界狀態(tài)矢量,,,,,,,,,,,,1,2,3,4,5TBxyz....

圖2.29空間桁架梁的子結(jié)構(gòu)

圖2.29空間桁架梁的子結(jié)構(gòu)規(guī)則完成子結(jié)構(gòu)所有桿件的單元編號和節(jié)點結(jié)構(gòu)傳遞矩陣和整體傳遞矩陣的推導(dǎo)。桿件1fIffkkkkkkkfffIffffffkkkkkkk....

圖3.2分段懸鏈線的傳遞矩陣計算模型

圖3.2分段懸鏈線的傳遞矩陣計算模型和重力集度屬于固有物理屬性，其無應(yīng)力長度在橋此實際橋梁中索的靜力傳遞矩陣cU為僅以索端力，則可直接計算索結(jié)構(gòu)的靜力傳遞矩陣；若初始索和跨中垂度，采用解析法獲得索端力以后，再計算知索單元兩端狀態(tài)矢量變化量之間的傳遞關(guān)系為1iiciZ....

圖3.5子結(jié)構(gòu)1的狀態(tài)矢量傳遞路徑,1,cncIZ,1,icIZ1s,IZ

圖3.5子結(jié)構(gòu)1的狀態(tài)矢量傳遞路徑態(tài)矢量的傳遞路徑，可得,1,1,,,,,,1,1,,,,,ffcicicicicicfffffffcicicicici....

本文編號：4024275