基于Rayleigh法的简支梁桥自振频率计算

简支梁桥动载试验时,由于激振车辆的存在,通过仪器测得的是桥梁的有载频率,而非自振频率。按照Rayleigh法建立理论计算模型,给出有载频率解析计算公式,进一步通过有载频率解析计算公式得到自振频率计算公式。将简支梁桥跳车激励模型简化为单、双轴计算模型,推导了采用正弦函数、跨中有集中力作用下梁的静挠度曲线和均布荷载作用下梁的静挠度曲线分别作为振型函数时单轴和双轴计算模型自振频率计算公式。最后以某简支梁桥为例,通过数值计算比较了三种振型函数的计算精度,并推荐了单轴和双轴计算模型计算时宜采用的振型函数。     

典型轴载作用下小跨径简支梁桥响应特征分析

研究典型轴载作用下小跨径简支梁桥的受力特点,基于WIM数据确定典型轴载及其荷载参数,借助影响线加载方法及相关力学原理计算简支梁桥在典型轴载作用下的正弯矩、剪力和位移响应,将其与《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)中的设计荷载效应进行比较,并以比值为分析对象,讨论小跨径简支梁桥在典型轴载作用下的响应特征。分析结果表明:单轴荷载较相同载重量的双联轴、三联轴对结构的荷载效应更为明显,小跨径简支梁桥在典型轴载作用下的正弯矩、位移响应较剪力效应更为明显,结构的强度安全由其抗弯强度控制,随着跨径增加,单轴荷载效应与设计荷载效应的比值单调递减,而双联轴、三联轴的荷载效应比值呈现先增后减的变化规律,峰值所对应跨径为6 m~8 m。     

载流导线等效电阻与频率关系研究

依据趋肤效应对导线横截面电流密度分布的影响，推导出交流载流导线等效电阻的表达式，并将等效电阻随频率变化的计算值与实验测试值进行了比较，发现频率越大，误差越大，可相关10多倍。但在考虑了导线的电感值时，实验结果与理论计算基本一致。这说明导线自身电感对实验结果的影响至关重要。     

考虑负荷频率调节系数的低频减载装置研究

电力系统发生大面积严重复杂故障时,会使电压、频率恶性下降,并可能导致系统崩溃,必须采取紧急控制措施。低频减载是防止频率过度下降、维持系统频率稳定的有效方法。针对传统的低频减载装置在动作过程中没有充分考虑KL(负荷频率调节系数)值的不足之处,提出了一种新的考虑负荷频率调节系数的低频减载方案,该方案利用频率下降时,负荷自身吸收的功率也下降的特点,在基本级优先切除KL小的线路,这有利于系统频率的快速恢复和系统稳定,在特殊级优先切除KL大的线路,可尽量减少负荷的损失。本文阐述了该低频减载装置的工作原理和软件功能,并通过数字仿真验证了该方案的合理性。     

简支梁桥顺桥向固有振动

考虑简支梁桥顺桥向振动特点,建立了固有振动模型:将桥墩简化为悬臂梁,在墩顶处采用弹簧模拟板式橡胶支座,上部结构简化为集中质量,基于贝努利——欧拉梁振动理论和达朗伯原理,考虑轴向力对简支梁桥顺桥向固有振动影响,得到了简支梁桥顺桥向固有振动的解析式.     

配电网馈线静止有载调压装置的研究

为了将配电网电压稳定在合格的范围内,提高电压质量,本文介绍了一种基于晶闸管开关控制技术的电压调节装置---配电网馈线静止有载调压装置(Static Voltage Regulator—TVR),给出了TVR的工作原理、主回路和功能、运行模式、晶闸管的控制时序等。     

有载瓦斯保护浅析

有载分接开关是变压器的重要组件,也是操作比较频繁的组件,一般都有气体保护装置。目前变压器厂家对有载分接开关配置的气体继电器比较混乱,有些厂家配备轻、重瓦斯保护,有些厂家至配置重瓦斯保护。本文主要对我公司变压器有载分接开关配置瓦斯保护及其运行情况进行分析。     

计及调速器频率动态响应的低频减载优化方案的研究

系统受到大扰动,发生严重有功缺额时,发电机调速控制和低频减载是维持系统频率稳定的主要手段。根据转子运动方程,发电机的转速变化反映了发电机输出功率的变化。利用发电机的频率特性可以用来跟踪紧急情况下发电机出力的改变,提出在多机系统中将多台发电机等值为一台发电机,利用等值发电机的频率变化特性相应调整切负荷各轮次切负荷量,实现了两者的协调配合;并在IEEE三机九节点系统中验证了其有效性,结果表明采用优化方案可以降低损失负荷量。     

浅析有载调压变压器在系统中的应用

本文从分析有载调压变压器的利弊入手，提出有载调压变压器在系统中应用的技术对策。     

YZ22型车辆与铁路T型简支梁桥的风荷载研究

采用数值模拟技术,分别计算了横风中不同来流攻角下YZ22型车辆单体、铁路16m预应力T形简支梁桥单体、YZ22型车辆和铁路16m预应力T型简支梁桥组合体的阻力系数和升力系数。研究表明,当YZ22型车辆通过铁路16mT形简支梁桥时,YZ22型车辆和T形简支梁桥所受风荷载均比各自单独存在时明显增大,认为在桥梁设计时,应考虑车辆过桥对桥梁风荷载的影响。     

简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率

为了研究简支矩形截面组合梁横向振动的固有频率,对影响固有频率的参数、振动失效进行了分析;采用材料力学的研究方法导出了简支矩形截面组合梁的折算弹性模量,其研究结果为折算弹性模量Er介于E1与E2之间,Er是材料弹性模量E1、E2和高度h1、h2的函数,与材料的宽度b无关;对其横向振动的固有频率通过伽辽金法进行求解,其研究结果为组合梁横向振动的固有频率与截面宽度无关,是材料弹性模量、高度、密度、梁长的函数,组合梁固有频率wr^-并非一定在w1^-和w2^-之间。     

多点激励简支梁桥车桥耦合振动响应

为研究多点激励下,简支梁桥跨中截面的动力响应,基于车辆动力学的相关原理,推导多车车辆动力学模型,采用模态综合法建立多车车桥耦合分析系统,并与相关文献算例结果进行对比分析,得出自编程序与文献算例结果相对误差在6％以内,验证方法的正确性;通过分析不同车辆间距和车辆数量通过桥梁时,结构跨中截面的动力响应变化.结果 表明:在一定车辆间距和车辆作用下,车辆振动与桥梁的能量耗散相抵消,结构动力响应达到极值,且在多点激励下,部分国家规范值相对偏小,建议在后续分析中加入多车激励响应的影响,相关研究成果可为公路桥梁多车车桥动力分析提供参考.     

含MR阻尼器的简支梁振动响应分析

基于由粘性阻尼和回滞阻尼组成的阻尼模型,对磁流变(MR)流体的动力学特性进行了研究.应用迭代摄动法讨论了含有MR阻尼器的振动系统的非线性频谱并且给出了带有MR流体阻尼器梁结构的计算结果,并应用Newm ark数值积分方法分析了带有MR阻尼器梁结构的多自由度振动系统在不同磁场强度和激励频率作用下的位移响应情况.结果表明,系统的刚度和响应的变化可以通过外加磁场强度来控制,随着磁场强度的增加,响应幅值减小,结构的刚度变大.     

扭转弹簧约束下简支碳纳米管的振动特性

针对两端扭转弹簧约束下简支单层碳纳米管(SWCNT),将非局部弹性理论引入经典欧拉-伯努利梁模型,应用哈密顿原理建立了其振动控制方程以及边界条件,并依靠微分变换法(DTM法)对此高阶偏微分方程进行求解。数值计算研究了扭转弹簧弹性系数、碳纳米管小尺度效应和黏弹性性质对该系统前四阶无量纲固有频率的影响。结论表明小尺度参数、管道黏弹性阻尼参数的增加将会降低系统的各阶固有频率,而且上述两类变化情况均是高阶模态的变化显著于低阶模态;而扭转约束弹性刚度的增加则会提升纳米管的固有频率,并且这一提升效果低阶模态显著于高阶模态。     

先简支后连续桥梁结构体系的应用研究

探讨高等级公路中多跨中等跨径桥梁应用先简支后连续的结构形式 ,分析了先简支后连续结构体系的形式及其后期预应力效应、徐变等影响 ,并结合模型试验和工程应用实例进行分析比较 ,对先简支后连续体系的应用提出了建议 .     

装配式混凝土简支斜梁桥基频实用计算公式

以一座典型装配式混凝土简支梁桥为工程背景,采用数值分析方法开展斜交角、跨径、桥面宽度和横向扭转刚度对斜梁桥基频的影响分析.结果表明:随着斜交角增长,桥梁前三阶竖向振型对应频率增大;随斜梁桥跨径增大,结构整体竖向刚度降低,基频明显减小,减小速率趋缓;受斜梁桥弯扭耦合力学特征影响,基频随截面抗扭刚度增加显著提高.依据各关键参数对斜梁桥基频的影响分析结果,在现行规范桥梁基频估算公式的基础上,提出考虑截面抗扭刚度和斜交角的混凝土简支斜梁桥基频估算改进公式.通过多座实桥试验数据验证改进公式的精度和适用性.     

自修复智能混凝土简支梁试验研究

采用免振捣自密实混凝土作为自修复智能混凝土的基材,内置玻璃纤维,分别在修复空心玻璃纤维内注入α-氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂,进行自修复自密实混凝土简支梁构件的三分点纯弯试验.比较了这3种胶粘剂的修复效能,及内置不同数量修复玻璃长管对简支梁承载力恢复和提高能力的差异.     

加速移动质量作用下简支梁的动态响应

考虑移动质量块的加速度、质量和梁自身的质量等因素,研究了移动质量作加速运动时简支梁的动态响应．从简支梁的控制方程出发,采用伽辽金截断对简支梁模型进行离散化,由此形成了系统的动力学方程．数值分析时,首先考虑质量块作匀速移动时梁的动态响应,根据前人给出的结果验证了建模及计算的准确性和有效性;然后重点研究了质量块在加速移动时简支梁的动态响应,分析了加速度等参数对系统动态响应的影响．研究表明,质量块在匀速移动时和加速移动时,简支粱的动态响应有着显著的不同．     

不同预应力度简支梁拉压杆模型

为研究预应力混凝土简支梁的传力路径及其拉压杆模型设计方法,提出一种改进的双向渐进结构优化算法.按照Von Mises应力准则,以单元应变能为结构性能指标,自行编制了单元生死并行的双向渐进结构拓扑优化程序,实现了混凝土结构拉压杆模型的自动构形.优化程序中引入单元生长与删除加速度因子,有效防止了无效拓扑的出现.通过把预应力等效为外部荷载,将寻找预应力混凝土梁拉压杆模型的问题转化为连续结构的拓扑优化问题.在此基础上讨论了不同预应力度下混凝土简支梁的受力行为并揭示了其合理的力学模型:钢筋混凝土梁可采用桁架模型,部分预应力梁可采用桁架-拱叠合模型,全预应力梁可采用拱模型或拱-桁叠合模型.     

用加劲肋加强的四边简支矩形板屈曲

研究了用加劲肋加强的板的局部屈曲.用能量法求解双向均匀受压和受剪的,加劲肋加强的四边简支矩形板的稳定性问题,讨论了加劲肋对屈曲荷载的影响.