汽車與橋梁耦合振動理論及工程應用

定　價：￥109.00

作　者：	李巖
出版社：	知識產權出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787513074629	出版時間：	2021-03-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數：	300	字數：

內容簡介

　　汽車與橋梁耦合振動是影響橋梁結構性能和行車舒適性、安全性的重要因素，相關研究可為橋梁設計和運營維護提供理論和技術支撐。本書主要介紹汽車與橋梁耦合振動的研究現(xiàn)狀及展望，汽車與橋梁耦合振動分析理論和方法及相關計算模型的建立，橋梁車載動力性能的分析與評估，考慮隨機車流、汽車制動和曲線梁橋等特殊條件的車橋振動分析，考慮車橋振動的裝配式梁橋橫向聯(lián)系疲勞評估，考慮腐蝕與風車聯(lián)合作用的斜拉橋拉索疲勞可靠性分析，基于車激動力響應的橋梁下部結構損傷診斷方法，以及上述研究內容在公路和城市橋梁工程中的應用實例。本書可供土木工程和交通運輸工程等領域的科研和工程技術人員參考，也可作為高等院校相關專業(yè)的研究生教材和教學參考書。

作者簡介

　　李巖，博士，哈爾濱工業(yè)大學副教授。主持國家自然科學基金項目2項、黑龍江省自然科學基金項目1項，參與國家自然科學基金項目3項、國家重點研發(fā)計劃項目1項、黑龍江省自然科學基金項目1項、山東省住建廳科技項目1項，山東省重點研發(fā)項目1項。主持橋梁工程相關橫向課題20余項。發(fā)表學術論文50余篇，參編教材2部。

圖書目錄

第１章緒論………………………………………………………………………… １
１.１汽車與橋梁耦合振動概述……………………………………………… １
１.２汽車與橋梁耦合振動研究現(xiàn)狀………………………………………… ３
１.２.１車橋耦合振動分析理論與數值仿真研究現(xiàn)狀…………………………… ５
１.２.２車橋耦合振動應用研究………………………………………………… ９
１.３汽車與橋梁耦合振動研究展望………………………………………… １３
參考文獻……………………………………………………………………… １４
第２章汽車與橋梁動力相互作用分析方法…………………………………… １９
２.１汽車動力分析模型……………………………………………………… １９
２.１.１汽車類型…………………………………………………………… １９
２.１.２車輛分析模型………………………………………………………… ２０
２.１.３典型車型運動方程推導……………………………………………… ２３
２.１.４多車運動方程………………………………………………………… ４１
２.２橋梁動力分析模型……………………………………………………… ４２
２.２.１橋梁分析模型………………………………………………………… ４２
２.２.２橋梁運動方程的建立………………………………………………… ４３
２.３橋面不平度……………………………………………………………… ４４
２.３.１橋面不平順的概念…………………………………………………… ４４
２.３.２隨機橋面不平度的表示方法…………………………………………… ４４
２.３.３橋面不平度的數值模擬……………………………………………… ４７
２.４汽車與橋梁耦合振動分析模型………………………………………… ４８
２.４.１車橋耦合運動方程的建立和求解……………………………………… ４８
２.４.２車橋耦合振動響應的后處理方法……………………………………… ５３
２.５車橋振動分析程序及試驗驗證………………………………………… ５３
２.５.１車橋振動分析程序簡介……………………………………………… ５３
２.５.２試驗橋梁概況………………………………………………………… ５５
２.５.３橋梁現(xiàn)場動力試驗…………………………………………………… ５７
２.５.４車橋振動分析模型…………………………………………………… ５７
２.５.５程序驗證…………………………………………………………… ５９
參考文獻……………………………………………………………………… ６１
第３章移動汽車作用下橋梁動力性能的分析與評價………………………… ６３
３.１橋梁車載動力性能的評價標準………………………………………… ６３
３.１.１汽車對橋梁的動力沖擊系數…………………………………………… ６３
３.１.２行車舒適性評價指標與方法…………………………………………… ６４
３.１.３行人振動舒適性評價標準…………………………………………… ６７
３.２工程概況與分析模型的建立…………………………………………… ６７
３.２.１工程概況…………………………………………………………… ６７
３.２.２車橋振動分析模型…………………………………………………… ６９
３.３橋梁動力試驗及結構性能評價………………………………………… ７１
３.３.１動力試驗…………………………………………………………… ７１
３.３.２橋梁動力參數識別及性能評價………………………………………… ７２
３.４車橋振動分析模型驗證………………………………………………… ７５
３.４.１橋梁有限元模型修正………………………………………………… ７５
３.４.２車橋耦合振動分析程序的驗證………………………………………… ７６
３.５基于數值分析的橋梁車載動力性能分析與評價……………………… ７７
３.５.１移動車輛對橋梁的沖擊效應分析……………………………………… ７７
３.５.２振動舒適性評價……………………………………………………… ８０
參考文獻……………………………………………………………………… ８４
第４章特殊條件下汽車與橋梁動力相互作用分析方法……………………… ８５
４.１基于維度時變原理的隨機車流與橋梁耦合振動分析方法…………… ８５
４.１.１研究背景…………………………………………………………… ８５
４.１.２隨機車流模擬方法…………………………………………………… ８６
４.１.３車橋耦合振動分析原理……………………………………………… ８６
４.１.４分析流程與關鍵步驟處理…………………………………………… ８７
４.１.５方法實現(xiàn)過程算例…………………………………………………… ８９
４.１.６工程實例分析………………………………………………………… ９２
４.１.７結論………………………………………………………………… ９６
４.２曲線梁橋車橋振動分析方法…………………………………………… ９６
４.２.１研究背景…………………………………………………………… ９６
４.２.２曲線梁橋車橋振動分析模型…………………………………………… ９７
４.２.３工程實例分析……………………………………………………… １０２
４.２.４結論………………………………………………………………… １１４
４.３汽車制動激勵下橋梁動力響應分析方法…………………………… １１５
４.３.１研究背景…………………………………………………………… １１５
４.３.２考慮車輛制動的車橋耦合振動分析模型……………………………… １１５
４.３.３考慮汽車制動激勵的車橋耦合振動分析程序的試驗驗證……………… １１８
４.３.４汽車制動作用下橋梁下部結構動力響應特征分析…………………… １２１
４.３.５結論………………………………………………………………… １３２
參考文獻……………………………………………………………………… １３３
第５章考慮車橋振動的裝配式梁橋橫向聯(lián)系疲勞評估……………………… １３５
５.１面向疲勞評估的移動汽車下橋梁動力行為分析…………………… １３５
５.１.１典型汽車荷載……………………………………………………… １３５
５.１.２橋例及其有限元模型的建立………………………………………… １３７
５.１.３橫向聯(lián)系結構疲勞熱點位置分析…………………………………… １４１
５.１.４典型重車下橫隔梁動力放大系數分析………………………………… １４４
５.２考慮多因素影響的既有混凝土梁橋橫隔梁的疲勞損傷評估……… １４９
５.２.１簡述………………………………………………………………… １４９
５.２.２疲勞車輛荷載譜…………………………………………………… １５０
５.２.３橫隔梁熱點部位應力譜計算………………………………………… １５５
５.２.４疲勞損傷評估理論…………………………………………………… １５８
５.２.５隨機車載下的橫隔梁疲勞損傷評定…………………………………… １６３
５.２.６考慮橋面不平度狀況退化影響的橫隔梁疲勞損傷分析………………… １６７
５.２.７多向應力效應對疲勞損傷的影響分析………………………………… １７１
５.２.８結論………………………………………………………………… １７２
５.３車輛超載對橫隔梁疲勞損傷的影響………………………………… １７３
５.３.１車輛超限超載評定依據……………………………………………… １７３
５.３.２超載運營實測數據…………………………………………………… １７５
５.３.３車輛超載對橫隔梁連接鋼板疲勞損傷的影響………………………… １７６
５.３.４超載條件下橫隔梁疲勞損傷的影響參數……………………………… １８１
５.３.５在役橋梁的疲勞壽命評估及運營管理建議…………………………… １８３
５.３.６主要結論…………………………………………………………… １８４
參考文獻……………………………………………………………………… １８５
第６章風車聯(lián)合作用下斜拉橋拉索疲勞可靠性分析………………………… １８７
６.１風車聯(lián)合作用下大跨橋梁動力響應的疊加分析方法……………… １８７
６.１.１橋例概況與有限元建模……………………………………………… １８８
６.１.２風車橋系統(tǒng)的動力分析模型……………………………………… １９２
６.１.３風車聯(lián)合作用疊加分析方法的原理和理論框架……………………… １９７
６.１.４風車聯(lián)合作用下結構響應疊加分析方法的適用性…………………… ２０９
６.２考慮雙重隨機性的風車聯(lián)合作用下斜拉橋拉索疲勞可靠性分析… ２１５
６.２.１隨機交通荷載模擬…………………………………………………… ２１５
６.２.２風荷載概率模型…………………………………………………… ２２０
６.２.３運營條件下橋梁結構應力循環(huán)塊的計算流程………………………… ２２２
６.２.４斜拉索疲勞可靠性分析方法………………………………………… ２２３
６.２.５算例分析…………………………………………………………… ２２５
６.３腐蝕對運營斜拉橋拉索疲勞可靠性的影響………………………… ２３２
６.３.１考慮腐蝕影響的斜拉索疲勞抗力模型………………………………… ２３３
６.３.２考慮腐蝕影響的斜拉索疲勞可靠性分析方法………………………… ２３６
６.３.３算例分析…………………………………………………………… ２３９
參考文獻……………………………………………………………………… ２４４
第７章基于車橋耦合振動的橋梁下部結構損傷識別研究…………………… ２４７
７.１概述…………………………………………………………………… ２４７
７.１.１研究背景…………………………………………………………… ２４７
７.１.２研究意義…………………………………………………………… ２４８
７.２橋梁下部結構損傷對移動車輛下橋梁動力響應的影響…………… ２４８
７.２.１支座損傷的影響…………………………………………………… ２４９
７.２.２橋墩損傷的影響…………………………………………………… ２５０
７.２.３基礎沖刷的影響…………………………………………………… ２５２
７.３基于小波包能量的結構損傷識別理論……………………………… ２５３
７.３.１小波變換…………………………………………………………… ２５４
７.３.２小波包的基本原理…………………………………………………… ２５７
７.３.３小波包子空間分解…………………………………………………… ２５８
７.３.４小波包節(jié)點能量…………………………………………………… ２６１
７.３.５小波包能量方差變化率指標………………………………………… ２６２
７.３.６小波基函數與小波包分解層的選擇…………………………………… ２６３
７.４基于車輛制動與小波包分解的橋梁下部結構損傷識別方法……… ２６４
７.５基于WPEVVR的損傷識別方法數值分析………………………… ２６５
７.５.１動力響應數據采集位置……………………………………………… ２６５
７.５.２支座損傷識別……………………………………………………… ２６５
７.５.３橋墩損傷識別……………………………………………………… ２６７
７.５.４基礎沖刷識別……………………………………………………… ２６９
７.６多種因素對下部結構損傷識別的影響……………………………… ２７１
７.６.１橋面不平度的影響…………………………………………………… ２７２
７.６.２汽車制動位置的影響………………………………………………… ２７３
７.６.３車輛初始速度的影響………………………………………………… ２７５
７.６.４車重的影響………………………………………………………… ２７６
７.７損傷識別方法的抗噪性能分析……………………………………… ２７７
７.８基于損傷模式反演的基礎沖刷深度診斷方法……………………… ２７８
７.８.１多橋墩基礎沖刷對損傷識別指標的耦合影響………………………… ２７９
７.８.２基于損傷模式反演分析的基礎沖刷深度診斷………………………… ２８０
７.８.３反演分析樣本數對識別結果的影響…………………………………… ２８３
７.９結論…………………………………………………………………… ２８６
參考文獻……………………………………………………………………… ２８６