移动荷载作用下桥梁响应的高效计算要点详解.pdf

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大连理工大学 硕士学位论文 移动荷载作用下桥梁响应的高效计算 姓名：张守云 申请学位级别：硕士 专业：工程力学 指导教师：林家浩 座机电话号码 大连理工大学硕士学位论文 摘 要 迄今为止，在移动荷载过桥动力响应问题计算中广泛采用的仍然是Newma血法， 由于Newmark方法必须在每一时间步内限制荷载的大小和作用位置都不能改变，因而 当作用在桥上的荷载位置移动且其大小随时间逐渐变化时，，再用NeⅥ，IIlark方法计算的 话，计算的效率和精度就会受到一定的限制。而近年来出现的精细积分法虽然允许荷载 的大小在每一时间步长内发生变化，但是仍假定其作用位置是不变的，未能采取措施以 描述荷载沿着桥面的连续移动性。本文在精细积分的基础上结合有限元技术进行了进一 步的推广，首先给出了三种不同的精细积分格式，在每一时问步内不但允许移动荷载的 大小按一定的规律连续变化，而且模拟了荷载在空间域的连续移动。接着假定荷载的模 式分别为匀速常值荷载、匀速简谐荷载、变速移动简谐荷载等，对不同荷载模式引起的 桥梁的动力响应分别按不同的精细积分模式进行计算，并将结果与通过Newmark方法 所求得的结果以及解析解进行比较。最终结果袭明，用本文提出的方法可以用较粗的结 构单元和较大的时间步长而获得很高的计算精度，而且其计算效率也比Newmark法高 得多。 在移动简谐荷载精细积分方法的基础上，本硕士论文又研究了移动随机荷载作用下 桥梁的动力晌应。采用有限元建立桥梁模型，基于虚拟激励法和精细积分法并运用上述 的计算方法来研究移动荷载作用下桥梁的随机振动问题。假设荷载为具有常均值的平稳 随机过程，将移

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