123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　汽車與橋梁耦合振動(dòng)是影響橋梁結(jié)構(gòu)性能和行車舒適性、安全性的重要因素，相關(guān)研究可為橋梁設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供理論和技術(shù)支撐。本書(shū)主要介紹汽車與橋梁耦合振動(dòng)的研究現(xiàn)狀及展望，汽車與橋梁耦合振動(dòng)分析理論和方法及相關(guān)計(jì)算模型的建立，橋梁車載動(dòng)力性能的分析與評(píng)估，考慮隨機(jī)車流、汽車制動(dòng)和曲線梁橋等特殊條件的車橋振動(dòng)分析，考慮車橋振動(dòng)的裝配式梁橋橫向聯(lián)系疲勞評(píng)估，考慮腐蝕與風(fēng)車聯(lián)合作用的斜拉橋拉索疲勞可靠性分析，基于車激動(dòng)力響應(yīng)的橋梁下部結(jié)構(gòu)損傷診斷方法，以及上述研究?jī)?nèi)容在公路和城市橋梁工程中的應(yīng)用實(shí)例。本書(shū)可供土木工程和交通運(yùn)輸工程等領(lǐng)域的科研和工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的研究生教材和教學(xué)參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　李巖，博士，哈爾濱工業(yè)大學(xué)副教授。主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)，參與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、山東省住建廳科技項(xiàng)目1項(xiàng)，山東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目1項(xiàng)。主持橋梁工程相關(guān)橫向課題20余項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，參編教材2部。

圖書(shū)目錄

第１章緒論………………………………………………………………………… １
１.１汽車與橋梁耦合振動(dòng)概述……………………………………………… １
１.２汽車與橋梁耦合振動(dòng)研究現(xiàn)狀………………………………………… ３
１.２.１車橋耦合振動(dòng)分析理論與數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀…………………………… ５
１.２.２車橋耦合振動(dòng)應(yīng)用研究………………………………………………… ９
１.３汽車與橋梁耦合振動(dòng)研究展望………………………………………… １３
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… １４
第２章汽車與橋梁動(dòng)力相互作用分析方法…………………………………… １９
２.１汽車動(dòng)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(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)……………………………………………… ２３
２.１.４多車運(yùn)動(dòng)方程………………………………………………………… ４１
２.２橋梁動(dòng)力分析模型……………………………………………………… ４２
２.２.１橋梁分析模型………………………………………………………… ４２
２.２.２橋梁運(yùn)動(dòng)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(jī)橋面不平度的表示方法…………………………………………… ４４
２.３.３橋面不平度的數(shù)值模擬……………………………………………… ４７
２.４汽車與橋梁耦合振動(dòng)分析模型………………………………………… ４８
２.４.１車橋耦合運(yùn)動(dòng)方程的建立和求解……………………………………… ４８
２.４.２車橋耦合振動(dòng)響應(yīng)的后處理方法……………………………………… ５３
２.５車橋振動(dòng)分析程序及試驗(yàn)驗(yàn)證………………………………………… ５３
２.５.１車橋振動(dòng)分析程序簡(jiǎn)介……………………………………………… ５３
２.５.２試驗(yàn)橋梁概況………………………………………………………… ５５
２.５.３橋梁現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力試驗(yàn)…………………………………………………… ５７
２.５.４車橋振動(dòng)分析模型…………………………………………………… ５７
２.５.５程序驗(yàn)證…………………………………………………………… ５９
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ６１
第３章移動(dòng)汽車作用下橋梁動(dòng)力性能的分析與評(píng)價(jià)………………………… ６３
３.１橋梁車載動(dòng)力性能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)………………………………………… ６３
３.１.１汽車對(duì)橋梁的動(dòng)力沖擊系數(shù)…………………………………………… ６３
３.１.２行車舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法…………………………………………… ６４
３.１.３行人振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)…………………………………………… 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(dòng)分析模型…………………………………………………… ６９
３.３橋梁動(dòng)力試驗(yàn)及結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)………………………………………… ７１
３.３.１動(dòng)力試驗(yàn)…………………………………………………………… ７１
３.３.２橋梁動(dòng)力參數(shù)識(shí)別及性能評(píng)價(jià)………………………………………… ７２
３.４車橋振動(dòng)分析模型驗(yàn)證………………………………………………… ７５
３.４.１橋梁有限元模型修正………………………………………………… ７５
３.４.２車橋耦合振動(dòng)分析程序的驗(yàn)證………………………………………… ７６
３.５基于數(shù)值分析的橋梁車載動(dòng)力性能分析與評(píng)價(jià)……………………… ７７
３.５.１移動(dòng)車輛對(duì)橋梁的沖擊效應(yīng)分析……………………………………… ７７
３.５.２振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)……………………………………………………… ８０
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ８４
第４章特殊條件下汽車與橋梁動(dòng)力相互作用分析方法……………………… ８５
４.１基于維度時(shí)變?cè)淼碾S機(jī)車流與橋梁耦合振動(dòng)分析方法…………… ８５
４.１.１研究背景…………………………………………………………… ８５
４.１.２隨機(jī)車流模擬方法…………………………………………………… ８６
４.１.３車橋耦合振動(dòng)分析原理……………………………………………… ８６
４.１.４分析流程與關(guān)鍵步驟處理…………………………………………… ８７
４.１.５方法實(shí)現(xiàn)過(guò)程算例…………………………………………………… ８９
４.１.６工程實(shí)例分析………………………………………………………… ９２
４.１.７結(jié)論………………………………………………………………… ９６
４.２曲線梁橋車橋振動(dòng)分析方法…………………………………………… ９６
４.２.１研究背景…………………………………………………………… ９６
４.２.２曲線梁橋車橋振動(dòng)分析模型…………………………………………… ９７
４.２.３工程實(shí)例分析……………………………………………………… １０２
４.２.４結(jié)論………………………………………………………………… １１４
４.３汽車制動(dòng)激勵(lì)下橋梁動(dòng)力響應(yīng)分析方法…………………………… １１５
４.３.１研究背景…………………………………………………………… １１５
４.３.２考慮車輛制動(dòng)的車橋耦合振動(dòng)分析模型……………………………… １１５
４.３.３考慮汽車制動(dòng)激勵(lì)的車橋耦合振動(dòng)分析程序的試驗(yàn)驗(yàn)證……………… １１８
４.３.４汽車制動(dòng)作用下橋梁下部結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特征分析…………………… １２１
４.３.５結(jié)論………………………………………………………………… １３２
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… １３３
第５章考慮車橋振動(dòng)的裝配式梁橋橫向聯(lián)系疲勞評(píng)估……………………… １３５
５.１面向疲勞評(píng)估的移動(dòng)汽車下橋梁動(dòng)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(jié)構(gòu)疲勞熱點(diǎn)位置分析…………………………………… １４１
５.１.４典型重車下橫隔梁動(dòng)力放大系數(shù)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(píng)估……… １４９
５.２.１簡(jiǎn)述………………………………………………………………… １４９
５.２.２疲勞車輛荷載譜…………………………………………………… １５０
５.２.３橫隔梁熱點(diǎn)部位應(yīng)力譜計(jì)算………………………………………… １５５
５.２.４疲勞損傷評(píng)估理論…………………………………………………… １５８
５.２.５隨機(jī)車載下的橫隔梁疲勞損傷評(píng)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(yīng)力效應(yīng)對(duì)疲勞損傷的影響分析………………………………… １７１
５.２.８結(jié)論………………………………………………………………… １７２
５.３車輛超載對(duì)橫隔梁疲勞損傷的影響………………………………… １７３
５.３.１車輛超限超載評(píng)定依據(jù)……………………………………………… １７３
５.３.２超載運(yùn)營(yíng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)…………………………………………………… １７５
５.３.３車輛超載對(duì)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(shù)……………………………… １８１
５.３.５在役橋梁的疲勞壽命評(píng)估及運(yùn)營(yíng)管理建議…………………………… １８３
５.３.６主要結(jié)論…………………………………………………………… １８４
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… １８５
第６章風(fēng)車聯(lián)合作用下斜拉橋拉索疲勞可靠性分析………………………… １８７
６.１風(fēng)車聯(lián)合作用下大跨橋梁動(dòng)力響應(yīng)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(fēng)車橋系統(tǒng)的動(dòng)力分析模型……………………………………… １９２
６.１.３風(fēng)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(fēng)車聯(lián)合作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)疊加分析方法的適用性…………………… ２０９
６.２考慮雙重隨機(jī)性的風(fēng)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(jī)交通荷載模擬…………………………………………………… ２１５
６.２.２風(fēng)荷載概率模型…………………………………………………… ２２０
６.２.３運(yùn)營(yíng)條件下橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力循環(huán)塊的計(jì)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(duì)運(yùn)營(yíng)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(xiàn)……………………………………………………………………… ２４４
第７章基于車橋耦合振動(dòng)的橋梁下部結(jié)構(gòu)損傷識(shí)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(jié)構(gòu)損傷對(duì)移動(dòng)車輛下橋梁動(dòng)力響應(yīng)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(chǔ)沖刷的影響…………………………………………………… ２５２
７.３基于小波包能量的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)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(diǎn)能量…………………………………………………… ２６１
７.３.５小波包能量方差變化率指標(biāo)………………………………………… ２６２
７.３.６小波基函數(shù)與小波包分解層的選擇…………………………………… ２６３
７.４基于車輛制動(dòng)與小波包分解的橋梁下部結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法……… ２６４
７.５基于WPEVVR的損傷識(shí)別方法數(shù)值分析………………………… ２６５
７.５.１動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)采集位置……………………………………………… ２６５
７.５.２支座損傷識(shí)別……………………………………………………… ２６５
７.５.３橋墩損傷識(shí)別……………………………………………………… ２６７
７.５.４基礎(chǔ)沖刷識(shí)別……………………………………………………… ２６９
７.６多種因素對(duì)下部結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的影響……………………………… ２７１
７.６.１橋面不平度的影響…………………………………………………… ２７２
７.６.２汽車制動(dòng)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(shí)別方法的抗噪性能分析……………………………………… ２７７
７.８基于損傷模式反演的基礎(chǔ)沖刷深度診斷方法……………………… ２７８
７.８.１多橋墩基礎(chǔ)沖刷對(duì)損傷識(shí)別指標(biāo)的耦合影響………………………… ２７９
７.８.２基于損傷模式反演分析的基礎(chǔ)沖刷深度診斷………………………… ２８０
７.８.３反演分析樣本數(shù)對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響…………………………………… ２８３
７.９結(jié)論…………………………………………………………………… ２８６
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………… ２８６