摘要：刚构-单肋拱组合桥梁是一种新型的桥梁结构型式,稳定性问题是不可避免的。通过一座实桥建立有限元模型,分析了恒载、风载和列车荷载等荷载组合作用下的第一类稳定问题和考虑几何、材料等非线性因素恒载作用下的第二类稳定问题,并探讨了影响整体稳定的有关因素,得出材料非线性和非保向力效应对刚构-单肋拱组合桥梁的稳定性影响较大,在同类桥型的设计中应予以重视。

摘要：为了解决传统式调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)在控制低频桥梁结构中弹簧静伸长过长的问题,介绍了滑轮式TMD及其用于结构振动控制时的特点,指出滑轮式TMD可以有效减小弹簧静伸长量。以一座人行景观桥为例,研究了采用气动措施和滑轮式TMD对该桥的涡振控制效果。风洞试验结果显示,在最优气动措施下,主梁的涡振振幅减少了一半以上,但仍未达到行人舒适性要求。基于Scanlan线性涡激力模型进行滑轮式TMD的优化设计,在气动措施的基础上进一步辅以滑轮式TMD进行涡振控制。分析结果表明,气动措施结合滑轮式TMD进行涡振控制能够满足行人舒适性要求,并确保滑轮式TMD质量块的工作行程不超过限值。通过同时采用气动措施和滑轮式TMD,可以满足主梁涡振限值、TMD弹簧静伸长量和工作行程等多重要求,从而有效控制主梁的涡振现象。本文提出的混合控制方案为类似工程中的涡振控制提供了有益参考,可为工程实践提供指导。

摘要：电涡流阻尼器是一种双参数非线性速度型阻尼器,采用耗能等效方法可将其参数优化过程简化为线性黏滞阻尼的单参数优化,同时采用时域显式方法可显著提高参数敏感性分析计算效率。该文以耗能等效为前提,推导电涡流阻尼与线性黏滞阻尼耗能量关系式,得到耗能等效原则下电涡流阻尼的最优参数;明确应用时域显式方法分析参数敏感性问题的可行性和便捷性;以悬索桥抗震分析为例,验证耗能等效参数优化的有效性和时域显式方法对计算效率的提高作用。分析结果表明:以耗能等效为基础,应用线性黏滞阻尼可以简化电涡流阻尼器的参数优化分析流程,为工程设计人员采用电涡流阻尼器进行减振设计提供理论指导;采用时域显式方法研究阻尼器参数优化问题,大大提高结构时程响应分析和参数敏感性分析计算效率,改善其耗时费力的现状。

摘要：建立了轨道车辆“惯容器-弹簧-阻尼”(Inerter Spring Damper,ISD)悬挂结构垂向振动的动力学模型,采用强迫振动理论进行了振动响应特性以及隔振性能分析。研究发现:ISD结构的振幅、振幅放大因子、速度放大因子和加速度放大因子相对质量比存在极小值点,此最优质量比是频率比和阻尼比的函数;阻尼比和质量比建议取值范围为ξ<0.2及0.1<μ<0.3,此时隔振性能可得到最大程度提升;质量比越大,相位差越小。推导了临界频率比、共振点频率比与质量比的关系,质量比越大,临界频率比和共振点频率比越小,共振点处的振幅放大因子以及共振区宽度也明显减小。该结果对轨道车辆ISD悬挂结构的减隔振性能分析和轻量化研究提供了一种新的思路,并对ISD结构设计中关键参数的选取提供了参考。

摘要：为解决风洞试验耗时费力和计算流体动力学(CFD)计算量大的问题,提出了一套新型流线型箱梁断面颤振性能气动外形优化方法.以风嘴参数为设计变量,利用CFD获取断面三分力系数,以准定常理论估算的颤振临界风速为优化目标.根据贝叶斯优化支持向量回归构建代理模型,利用混合加点法更新模型,通过寻优算法确定最优断面.以虎门大桥为例,得到桥梁在可行域内颤振性能最佳的断面方案.结果表明,风嘴升高,颤振临界风速先增后减,相对高度为0.6时整体性能较优,相对高度为0.7时可获得最优断面.底板宽增加,颤振性能显著降低,下斜腹板倾角为14°~16°时颤振性能最优.断面优化后桥梁颤振临界风速相比原始断面提升约31%.

摘要：为了分析旋转阻尼力矩对减振器和惯容器一体化装置的影响,以滚珠丝杠式电涡流阻尼减振器为对象,开展端部连接结构的受力分析和有限元仿真模拟,对比分析5种载荷加载工况下关节套和橡胶层的应力、接触应力、应变的分布和变化。研究发现扭转力矩和偏转力矩增大了关节套、橡胶层的应力和变形,并且使应力和变形分布形成了偏移;旋转阻尼力矩对关节套和橡胶层的应力变化影响较小,变化率不超过3.3%,但是对橡胶层的变形影响较大,变化率达到12.3%。最后,试验测试旋转阻尼力矩对端部连接结构偏转的影响,最大偏转角度为1.8°。研究结果对端部连接结构的设计、校核和优化具有重要借鉴意义。

摘要：为了研究节点刚度和惯质对减振器阻尼性能及悬挂减振性能的影响,基于等效原理和强迫振动原理,首次建立了统一的等效"质量-弹簧-阻尼"(MSD)模型和基于节点刚度和惯质的垂向动力学模型。数值分析结果表明:等效阻尼与原阻尼成比例关系,比例因子为刚度比、质量比、阻尼比和频率比的函数;等效MSD模型的振动特性与不考虑节点刚度时的趋势一致,但放大因子有所增加;节点刚度和惯质对减振器和悬挂系统特性的影响效果相反,但综合考虑节点刚度和惯质可以得到合理的悬挂设计。该结果为悬挂结构优化设计提供了一种新的思路和方法。

摘要：用有限元通用程序进行稳定分析给出的是一个综合性的计算结果,探讨近似计算方法是很有必要的。本文用能量法推导了在竖向均布荷载作用下,分别考虑保向力、非保向力、横向静风荷载时抛物线拱肋的稳定系数的理论计算公式,并应用于某工程实例,计算结果与ANSYS计算结果的相对误差分别为3.4%、2.1%、3.8%。此公式既简便又符合实际情况,可作为设计人员对软件计算结果的验证。

摘要：随着我国铁路事业的发展,近年来设计和建造了一些大跨径铁路悬索桥。悬索桥属于典型的柔性结构,加之列车荷载大、运行速度快,列车过桥时加劲梁纵向运动问题突出。准确地计算出列车过桥时梁端纵向运动响应是进行悬索桥结构设计和梁端位移控制的前提。该文通过有限元仿真,采用4种不同的分析方法,对运行列车作用下大跨径铁路悬索桥纵向运动响应特征进行对比研究。首先,分别介绍移动静载法、移动荷载法、移动质量法、车-桥动力相互作用法的计算理论及其有限元实现方法;随后,以某主跨1060m铁路悬索桥为例,分别采用4种方法进行纵向运动响应计算;最后,对4种分析方法的计算结果进行对比分析。结果表明:大跨径铁路悬索桥纵向运动分析应考虑动力效应;通过移动荷载法、移动质量法及车-桥动力相互作用法分析得到的纵向运动响应接近;采用移动荷载法进行大跨径铁路悬索桥纵向运动响应分析可以简化计算且满足计算精度要求。

摘要：建立了连续刚架拱桥边跨钢拱肋与预应力混凝土系梁连接部位三维有限元空间模型,模拟了该部位在各种荷载工况下的受力情况。计算模型考虑了普通钢筋与预应力钢筋的不同力学性能,分别用配筋率和带初应变的杆单元模拟,并依据圣维南原理设置了荷载加载段以消除边界效应。根据计算结果,分析了边拱与刚性系梁连接区域的变形情况和应力状态,并设计了相似比为1∶3.2的模型进行加载试验,测试了关键部位的应变和变形,与有限元计算结果进行了对比分析,检验了设计的安全性与合理性。分析和试验表明,过渡段的支座上方与拱肋上下弦管交汇处为主要的应力集中部位,应在设计中予以注意。