静力和动力特性论文_魏唐清

导读:本文包含了静力和动力特性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:静力,悬索桥,特性,动力,荷载,塔顶,线形。

静力和动力特性论文文献综述

魏唐清[1](2019)在《自锚式悬索桥静力性能及动力特性影响研究》一文中研究指出运用有限元软件Midas Civil建立自锚式悬索桥的空间杆系结构叁维模型,针对不同倍率主塔刚度、主梁刚度、横隔梁刚度、主缆刚度及吊杆刚度的力学性能进行了模拟分析,并研究了车辆荷载作用下自锚式悬索桥的静力、动力性能变化规律。研究结果表明:主梁刚度和主缆刚度是影响自锚式悬索桥力学性能的2个主要因素,主梁和主缆是自锚式悬索桥的2个主要受力构造;不能单一通过增强主梁刚度来提高自锚式悬索桥静力性能,增强主缆刚度有助于主梁的受力均匀,但前提需增大主梁混凝土预应力;主塔刚度、横隔梁刚度和吊杆刚度对自锚式悬索桥力学性能影响较小;主梁刚度和主缆刚度对自锚式悬索桥振动频率的影响较大,增强主梁刚度和主缆刚度可以有效改善动力特性。(本文来源于《湖南交通科技》期刊2019年03期)

方振[2](2018)在《单索面悬索桥静力及动力特性分析》一文中研究指出单索面悬索桥造型独特、景观效果良好。不仅承担疏导交通的工程属性,也承担刺激人们审美,成为城市名片的人文属性。但由于桥型特殊,其静力、动力性能问题也更为复杂。本文以某单主缆单索面悬索桥为算例,围绕静、动力行为进行建模计算分析,并改变参数,分析参数改变对单主缆单索面悬索桥静、动力特性的影响。主要进行以下几个方面的研究:(1)以国内某单主缆单索面悬索桥为算例,利用有限元软件Midas-Civil 2015研究单主缆单索面悬索桥成桥运营阶段的静力特性,计算内容包括:通过倒拆法得到空缆线型;在恒载、活载、温度荷载、风荷载作用下主梁、主缆、吊杆及桥塔的内力和变形情况。(2)改变结构参数,分析参数改变对单主缆单索面悬索桥静力性能的影响。改变的参数包括:矢跨比、塔柱倾角、加劲梁抗弯刚度、主缆抗拉刚度和加劲梁恒载集度。(3)分析加劲梁在最不利布载情况下的挠度、左右梁端挠度差和索塔横梁处支座反力。并且探究设置边跨连续段和将主梁做成分离式这两种改变方式对单主缆单索面悬索桥抗扭性能的影响。(4)对该桥成桥运营状态进行动力特性分析,得到本桥前20阶振型的周期、频率及振型描述。研究加劲梁参数(加劲梁抗弯刚度和恒载集度)、吊杆参数(斜吊杆数量、吊杆刚度)、主缆参数(矢跨比、主缆抗拉刚度)和加劲梁布置形式(增加边跨连续段、设置分离式加劲梁)对单主缆单索面悬索桥动力性能的影响。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2018-06-11)

张兴[3](2018)在《大跨公轨两用悬索桥静力及动力特性研究》一文中研究指出大跨悬索桥是由主缆和加劲梁构成的柔性悬挂体系,具有跨越能力大、受力性能好、经济效应好的特点,在跨越深谷、河流、海峡等展现出良好的竞争力。公轨两用悬索桥是近年来兴起的一种新型悬索桥结构,在继承传统悬索桥特点的同时,更具有节省土地资源、经济性好等特点。目前针对公轨两用悬索桥的研究较少,为了确保贵州省内首座公轨两用悬索桥的顺利建设和安全运营,以在建的贵州省兴义市马岭河叁号桥为背景,开展大跨公轨两用悬索桥力学性能的相关研究显得尤为重要。本文以数值模拟作为主要的研究手段,研究了大跨公轨两用悬索桥的静力及动力特性,主要研究成果如下:1.整理悬索桥的静力计算理论及动力特性计算理论,包括早期的弹性理论和挠度理论,以及现阶段主要采用的有限位移及非线性有限元理论,系统整理了各计算理论的基本假定,对早期理论的误差原因进行分析,确定以有限元理论作为本次研究的理论基础。2.通过对比叁种线形计算理论下主缆线形结果,验证有限元软件的计算精度,验证采用有限元软件进行结构分析的可行性及模型的正确性,并且对线形参数进行影响性分析,掌握了影响主缆线形的重要参数。结果表明,以目前主流的有限元计算平台进行主缆线形计算已具备较高的计算精度;计算理论、材料特性、恒载、温度场是影响主缆线形计算、架设的主要参数。3.在施工阶段,基于有限位移及非线性有限元理论,建立大跨公轨两用悬索桥的施工阶段有限元分析模型,对马岭河叁号桥的施工过程的力学状态进行仿真模拟,以主缆标高、加劲梁线形、内力、缆索系统内力为研究对象,系统的研究了吊装顺序、加劲梁连接方案对结构力学性能的影响,掌握了不同吊装顺序下主缆、加劲梁标高的变化规律,对索鞍顶推进行分析,探明了索鞍顶推的实质,并根据索塔容许偏位和应力制定了适用于本项目的索鞍顶推方案。结果表明,采用从跨中向两岸吊装的施工方案有利于控制主缆竖向位移;采用铰接法或刚铰结合法有利于使结构达到理想成桥状态,有利于加劲梁应力控制;索鞍顶推的目的是保持索塔竖直状态,防止索塔向跨中弯曲变形。4.在运营阶段,采用有限元法分析了马岭河叁号桥在车辆荷载、轨道交通荷载、温度效应、横向静风效应下的静力特性。对全桥满载和半幅加载进行分析,分析相应工况下的缆索系统的内力、加劲梁位移;分析大桥在整体升温和降温作用下的效应,指出了悬索桥缆索系统在温度作用下的受力特点;分析了大桥在横向静风荷载下的效应,论证结构在极端条件下的安全性。结果表明,在静力等效移动荷载作用下,结构最大竖向位移发生在主跨四分点附近,移动荷载中汽车荷载效应最大;偏载时,加载侧和未加载侧具有明显差异,加劲梁和缆索系统呈现明显的横向扭转状态,桥塔处于压弯扭状态;在温度效应中,主缆标高与温度呈负相关性;在横向静风荷载作用下,最大横向位移发生在跨中,极端状态下,横向位移仍小于限值,结构安全性满足要求。5.在自身动力特性方面,基于悬索桥自由振动微分方程,采用数值模拟方法分析马岭河叁号桥的自身动力特性。研究了主缆、吊杆、加劲梁、索塔刚度以及恒载变化对大桥自身动力特性的影响,研究了中央扣、横向抗风支座等构件对大桥自身动力特性的影响。结果表明,公轨两用悬索桥仍应按照柔性结构进行分析,相比普通公路悬索桥,公轨两用悬索桥的整体刚度更大;各主要构件的刚度变化,主要影响以该构件为主的振动特性;中央扣及横向抗风支座,对于改善结构振动特性,提高结构整体刚度具有明显作用。6.在移动荷载动力响应特性方面,以古典理论的单轮过桥模型为基础,建立马岭河叁号桥移动荷载动力响应分析模型,分析了在设计移动荷载作用下大桥的动力响应,并对荷载速度和质量对结构的影响进行了研究。结果表明,由汽车荷载引起的动力响应最为明显;本结构在移动荷载作用下,最大竖向位移发生在四分点附近;当车速小于临界速度时,结构的动力响应随车速增大而增大,当车速超过临界车速,结构的动力响应随车速增加而降低;本结构在速度区间[60km/h,100km/h]下存在由车速控制的车桥响应峰值点;结构的动力响应随移动荷载的增加而增大。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-05-01)

刘洋[4](2017)在《柔性悬索桥静力分析及动力特性研究》一文中研究指出柔性悬索桥由于受力简明,建造方便,跨越能力大,成为了景区、山丘地区常见的桥型。她不同于公路悬索桥,最大的特点是没有加劲梁或加劲梁很矮,随着跨径的增大恒载并不会显着增加,而活载占的比例越来越大,跨径很大后甚至可以超过恒载重量。这样的结构特点使桥梁的整体刚度很低,相对刚度较大的梁桥、拱桥来说显得很柔,一般用作人行桥梁,其在静力动力方面的特性相对公路悬索桥来说并不完全一致。我国还没有出台有关柔性悬索桥的规范,这使得设计施工过程中很多关键问题,没有依据可循,比如抗风缆的施加是否必要,抗风缆的最佳布置形式及张拉力的大小,柔性悬索桥的合理失跨比、桥面宽度、跨径范围等只能参照其它规范或凭经验确定。本文以重庆渝北观音洞2号人行吊桥为依托,利用MATLAB软件及Midas、ANSYS有限元软件对柔性悬索桥静力、动力特点进行了分析,主要工作如下:1、对悬索桥静力计算理论进行了回顾总结,通过Midas对观音洞2号桥进行了静力分析。2、推导了抛物线及分段悬链线的主缆计算公式,根据分段悬链线法通过MATLAB软件编写了悬索桥主缆线形求解程序,可以计算主缆成桥线形、主缆索力、无应力索长、索鞍预偏量、索鞍处主缆长度的修正、索鞍切点坐标等,并通过与验证程序比较确定其正确性。3、通过ANSYS建模分析该桥动力特性,随后比较不同跨径、桥面宽度、桥面板形式、失跨比等因素对其动力特性的影响。4、确定了抗风缆设置的必要条件,改变抗风缆与桥面的水平夹角、竖向夹角、张拉力及在主梁的锚固位置通过ANSYS建模分析确定了最佳的抗风缆形式。5、利用ANSYS进行了人行荷载瞬态分析,并比较了不同桥宽及抗风缆对人行荷载动力响应的作用效果。6.探讨了纵横梁为主梁的柔性悬索桥满足刚度要求的最大跨径,对失跨比范围做了初步的研究,对大跨柔性悬索桥稳定索的张拉力的确定提供了可以借鉴的参考依据。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2017-06-12)

杨国俊[5](2016)在《非对称悬索桥静力性能及动力特性分析》一文中研究指出随着高速公路向高原山区迅速发展,悬索桥以巨大的跨越能力和优美的造型,成为大跨径桥梁的首选桥型,然而,为了适应山区跨径大、深沟峡谷的V型地形等特殊的工程环境出现了主缆不等高支承、两侧锚碇非对称、边跨跨径不对称等的非对称悬索桥,因此,为了探索这些非对称悬索桥的相关力学特性,本文以某非对称悬索桥为背景,分析了主缆不等高支承、两侧锚碇非对称和边跨非对称等对悬索桥静力性能和动力特性的影响。本文主要研究内容和结论如下:(1)基于理论分析方法,分别推导了主缆线形为抛物线和悬链线的非对称悬索桥的静力计算公式。采用近似计算法和有限元法分别计算了不同结构非对称敏感性参数下锚跨、边跨和中跨的有应力索长和无应力索长,其中中跨无应力索长和有应力索长随结构非对称参数呈指数型增长。此外,基于能量原理,研究了非对称悬索桥主索鞍顶推的近似计算方法,应用Rayleigh-Ritz法推导了主塔最大容许偏位计算公式。提出了从主塔塔顶偏位和塔底应力两个角度优化主索鞍的顶推方法,最后通过有限元法验证近似公式的精度。研究结果表明,由于非对称悬索桥的非对称性导致两岸主索鞍顶推位移不同,推导的公式计算结果与有限元计算结果相差3.4%,主塔考虑和不考虑P-?效应偏差是4.6%,主塔的最大容许偏位随着加劲梁的不断吊装而逐渐增大,增幅可以达到19.9%,同时相应的可增加主索鞍顶推量和顶推时间间隔,减小顶推次数,从而解决非对称悬索桥主索鞍顶推问题,能使得主塔受力处于最优状态。(2)基于锚碇非对称的悬索桥,对比分析了隧道式锚碇和重力式锚碇在受力机理方面的差别,并采用有限差分软件FLAC3D数值模拟的方法对普立特大悬索桥隧道锚碇区围岩在锚洞开挖、浇筑、回填、施加预应力和主缆拉力等过程中的岩体位移和应力状态进行了分析研究。给出了岩体位移随主缆缆力变化的趋势图,随着缆力的增加锚碇岩体位移逐渐增加,且斜率也逐渐增加,表明随着缆力的增加岩体位移是非线性变化的,当锚塞体施加的缆力达到7.5倍设计缆力时,岩体的位移的净增加量是设计缆力位移的1.96倍。(3)我国《公路桥梁抗风设计规范》中给出的悬索桥竖弯和扭转基频估算公式是基于单跨悬索桥推导的,无法体现主缆非对称、边跨跨径非对称等这些非对称设计参数的影响。为了便于快速计算非对称悬索桥的自振频率,基于主缆不等高支承的悬索桥,应用Rayleigh-Ritz法,分别推导了不考虑和考虑边缆和主塔刚度影响的非对称悬索桥一阶对称竖弯自振基频的近似计算公式,提出了计入边缆和主塔刚度的非对称结构参数影响因子,并给出了边缆和主塔刚度对竖向自振基频的影响系数的表达式,并推导了一阶扭转振动基频估算公式,对于一阶正对称的竖弯和扭转基频,提出了修正规范公式的非对称结构参数影响因子,并给出了扭弯基频比公式,讨论了公式应用范围。最后通过有限元法验证估算公式的精度。研究结果表明:在计算基于主缆非对称悬索桥竖向自振基频时不能忽略边缆和主塔刚度的影响,计入边缆和主塔刚度影响的实用公式计算结果与有限元法计算结果非常接近,误差为3.3%;非对称悬索桥一阶反对称的竖弯和扭转基频不受非对称结构参数的影响,而对于一阶正对称竖弯和扭转基频,当结构敏感性参数?大于0.1时,基频减小的幅度明显显着。通过有限元法将非对称悬索桥和以高支承端或以低支承端为对称的悬索桥自振频率对比分析发现,两者存在差异。分析了非对称悬索桥动力特性对结构参数变化的敏感性,研究了非对称结构矢跨比、非对称结构敏感性参数、主塔抗弯刚度和加劲梁抗弯刚度等对非对称悬索桥动力特性的影响,得到了不同参数下非对称悬索桥动力特性的敏感性,并拟合了部分参数与非对称悬索桥自振频率的关系曲线。(4)采用Rayleigh-Ritz法研究了边跨非对称的叁跨悬索桥动力特性,推导了正对称和反对称的竖弯和扭转自振基频估算公式,并讨论了公式的适用性和普遍性,最后通过有限元法验证了推导公式的精度。(5)基于动载试验和长期监测试验分析了非对称悬索桥力学性能,通过实桥测定结构自振频率和振型参数,并将理论值和试验值进行了对比分析,讨论了二者的误差;采用长期监测的方法研究背景隧道锚边坡地表沉降和位移、隧道锚碇系统的变形、锚塞体与周围接触应力和锚塞体轴向钢筋应力,分析隧道锚碇岩体及周围围岩的安全性和稳定性,为设计和工程施工提供决策依据。综上所述,非对称悬索桥的自振频率估算公式计算结果与有限元计算结果的误差能满足设计阶段的要求,可以方便指导非对称悬索桥的方案选择和初步设计;隧道锚碇的数值模拟和长期监测数据的研究,可以为隧道锚的设计和施工提供决策依据。(本文来源于《长安大学》期刊2016-04-27)

孙丹,王双,艾延廷,王克明,肖忠会[6](2016)在《反旋流对密封静力与动力特性影响的理论与试验研究》一文中研究指出设计加工无/有反旋流共4种密封结构,从理论与实验两个方面研究反旋流对密封静力与动力特性的影响规律。建立反旋流密封静力特性CFD模型,理论分析反旋流对密封间隙流体切向速度、周向压力分布以及泄漏特性的影响;设计搭建反旋流密封动力特性试验台,试验测试无/有反旋流密封的泄漏特性,应用不平衡同频激励法试验研究反旋流对密封动力特性的影响。研究结果表明:反旋流可减小密封间隙流体的切向速度,进而降低密封间隙流体的周向压力差,且密封间隙流体周向压差随切向速度的减小而降低,这是反旋流抑制密封气流激振力的主要原因;密封的泄漏量随进出口压比的增加而增大,两者近似呈线性关系;与无反旋流密封相比,反旋流密封增加了密封的泄漏量,且随着进出口压比的增加,两者泄漏量差异增大;密封的动力特性系数的随密封进出口压比与转速的增加而增大。在相同工况下,主刚度大于交叉刚度约一个数量级,主阻尼与交叉阻尼数量级相同,且主阻尼大于交叉阻尼;反旋流可有效降低密封的等效刚度,增加密封的等效阻尼,提高密封的稳定性。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年03期)

刘晨阳[7](2015)在《覆冰电线静力响应与动力特性分析》一文中研究指出电线是一种典型柔性悬索结构。论文构建电线静力分析方法与步骤,并以某孤立挡架空电线为例,进行了电线的找形分析,对覆冰工况下的电线静力响应与动力特性进行了研究。研究表明:构建的电线静力分析方法与步骤正确可行,研究结果为工程的安全评价提供了理论依据。(本文来源于《低温建筑技术》期刊2015年07期)

孙丹,王双,艾延廷,王克明,肖忠会[8](2015)在《阻旋栅对密封静力与动力特性影响的数值分析与实验研究》一文中研究指出密封动力特性对旋转机械转子系统稳定性影响较大,在密封入口端部设置阻旋栅是提高密封稳定性的有效方法。设计加工了无/有阻旋栅共5种密封结构,从数值分析与实验研究两个方面研究阻旋栅对密封静力与动力特性的影响规律。建立阻旋栅密封静力特性CFD理论模型,数值分析阻旋栅对密封泄漏量、切向速度以及周向压力分布的影响;应用不平衡同频激励法实验研究阻旋栅对密封动力特性的影响。研究结果表明:阻旋栅可降低密封的泄漏量,减小密封内流体的切向速度,进而降低密封内流体的周向压力差,且随着阻旋栅周向稠度与径向长度的增加,这种作用逐渐增大,这是阻旋栅抑制气流激振力的主要原因;预旋是密封产生交叉刚度的重要因素,密封的交叉刚度随进出口压比与转速的增加而增大;阻旋栅可有效降低密封的交叉刚度,增加密封的主阻尼,提高密封的稳定性。本文研究揭示了阻旋栅抑制密封气流激振力的机理,为设计阻旋栅密封提供理论依据。(本文来源于《航空学报》期刊2015年09期)

宋迎军[9](2015)在《大跨径吊桥的静力特性与动力特性分析》一文中研究指出现阶段在桥梁设计中大跨径吊桥(悬索桥)以其优越的跨越能力越来越受到重视,但是由于跨径较大,其力学特性也较为复杂。通过建立力学模型,分析了大跨径悬索桥在不同桥塔组合时的静力特性和动力特性,结果表明多塔结构会增加主梁挠度、梁端纵向位移,从动力特性看整体刚度会有所下降,其面临的抗风安全稳定性更加严峻。(本文来源于《交通建设与管理》期刊2015年08期)

胡绚,张强[10](2015)在《非均匀来流条件下偏心涡轮转子的气流激振力和动力特性》一文中研究指出转子的偏心与非均匀来流都会使得涡轮内的流动变得周向非均匀,从而产生气流激振力作用于转子。以轴流涡轮为研究对象,对双耦合激励盘模型的叶片尺度子模型进行了简化,利用简化模型分析了转子偏心和非均匀来流所产生的气流激振力。将偏心转子的分析结果与试验结果进行了比较,验证了简化模型的正确性。在此基础上就非均匀来流对偏心涡轮转子动力特性的影响进行了分析,讨论了受迫振动的位移响应和自激振动的稳定性条件。结果表明,在一定条件下,非均匀的来流也会对转子系统的运动稳定性造成影响。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2015年07期)

静力和动力特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

单索面悬索桥造型独特、景观效果良好。不仅承担疏导交通的工程属性,也承担刺激人们审美,成为城市名片的人文属性。但由于桥型特殊,其静力、动力性能问题也更为复杂。本文以某单主缆单索面悬索桥为算例,围绕静、动力行为进行建模计算分析,并改变参数,分析参数改变对单主缆单索面悬索桥静、动力特性的影响。主要进行以下几个方面的研究:(1)以国内某单主缆单索面悬索桥为算例,利用有限元软件Midas-Civil 2015研究单主缆单索面悬索桥成桥运营阶段的静力特性,计算内容包括:通过倒拆法得到空缆线型;在恒载、活载、温度荷载、风荷载作用下主梁、主缆、吊杆及桥塔的内力和变形情况。(2)改变结构参数,分析参数改变对单主缆单索面悬索桥静力性能的影响。改变的参数包括:矢跨比、塔柱倾角、加劲梁抗弯刚度、主缆抗拉刚度和加劲梁恒载集度。(3)分析加劲梁在最不利布载情况下的挠度、左右梁端挠度差和索塔横梁处支座反力。并且探究设置边跨连续段和将主梁做成分离式这两种改变方式对单主缆单索面悬索桥抗扭性能的影响。(4)对该桥成桥运营状态进行动力特性分析,得到本桥前20阶振型的周期、频率及振型描述。研究加劲梁参数(加劲梁抗弯刚度和恒载集度)、吊杆参数(斜吊杆数量、吊杆刚度)、主缆参数(矢跨比、主缆抗拉刚度)和加劲梁布置形式(增加边跨连续段、设置分离式加劲梁)对单主缆单索面悬索桥动力性能的影响。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

静力和动力特性论文参考文献

[1].魏唐清.自锚式悬索桥静力性能及动力特性影响研究[J].湖南交通科技.2019

[2].方振.单索面悬索桥静力及动力特性分析[D].重庆交通大学.2018

[3].张兴.大跨公轨两用悬索桥静力及动力特性研究[D].贵州大学.2018

[4].刘洋.柔性悬索桥静力分析及动力特性研究[D].重庆交通大学.2017

[5].杨国俊.非对称悬索桥静力性能及动力特性分析[D].长安大学.2016

[6].孙丹,王双,艾延廷,王克明,肖忠会.反旋流对密封静力与动力特性影响的理论与试验研究[J].机械工程学报.2016

[7].刘晨阳.覆冰电线静力响应与动力特性分析[J].低温建筑技术.2015

[8].孙丹,王双,艾延廷,王克明,肖忠会.阻旋栅对密封静力与动力特性影响的数值分析与实验研究[J].航空学报.2015

[9].宋迎军.大跨径吊桥的静力特性与动力特性分析[J].交通建设与管理.2015

[10].胡绚,张强.非均匀来流条件下偏心涡轮转子的气流激振力和动力特性[J].科学技术与工程.2015

论文知识图

直接施加弯矩的拟静力试验装置海上单立柱风电支撑结构动力转向器转阀示意图遗传算法基本流程有限元分析前5阶主要振型悬索桥有限元模型图

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静力和动力特性论文_魏唐清
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