風(fēng)-列車-大跨度懸索橋系統(tǒng)非線性耦合振動(dòng)分析
本文選題:懸索橋 + 列車。 參考:《工程力學(xué)》2016年12期
【摘要】:考慮大跨度懸索橋結(jié)構(gòu)的幾何非線性因素,建立了風(fēng)-列車-橋梁耦合系統(tǒng)動(dòng)力分析模型。為了考慮結(jié)構(gòu)大位移非線性因素的影響,在有限元建模時(shí)考慮懸索橋主纜自重垂度及纜索初始內(nèi)力的作用,在動(dòng)力平衡微分方程中增加了幾何剛度矩陣,通過自編計(jì)算程序,研究了列車與風(fēng)荷載同時(shí)作用下主跨1120 m的五峰山懸索橋設(shè)計(jì)方案的線性及非線性振動(dòng)響應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明,考慮結(jié)構(gòu)的大位移非線性因素對橋梁位移及加速度時(shí)程曲線變化趨勢的影響不大,但會(huì)使其響應(yīng)極值減小,非線性因素對橋梁加速度產(chǎn)生的誤差影響較大而對位移的誤差影響較小。
[Abstract]:Considering the geometric nonlinear factors of long-span suspension bridge, the dynamic analysis model of wind-train-bridge coupling system is established. In order to consider the influence of the nonlinear factors of large displacement of the structure, considering the effects of the sag of the main cable and the initial internal force of the cable in the finite element modeling of the suspension bridge, the geometric stiffness matrix is added to the differential equation of dynamic equilibrium. The linear and nonlinear vibration responses of Wufeng Mountain suspension bridge with a main span of 1120 m under the simultaneous action of train and wind load are studied. The results show that the nonlinear factors of large displacement of the structure have little effect on the change trend of bridge displacement and acceleration time history curve, but it will make its response extreme value decrease. The nonlinear factors have a great influence on the bridge acceleration error, but have little effect on the displacement error.
【作者單位】: 北京建筑大學(xué)理學(xué)院;結(jié)構(gòu)風(fēng)工程與城市風(fēng)環(huán)境北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京交通大學(xué));中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司;北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51508018,U1434205,51308034) 北京市教委科技項(xiàng)目(SK20160016015) 北京建筑大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(00331613016)
【分類號】:U441.3;U448.25
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,本文編號:2066267
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