风—车—桥系统非线性空间耦合振动研究
| 第1章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 高速铁路 | 第14-16页 |
| 1.1.1 定义及发展历史 | 第14-15页 |
| 1.1.2 高速铁路特点 | 第15-16页 |
| 1.2 桥梁风致振动研究回顾 | 第16-19页 |
| 1.2.1 频域抖振分析 | 第17-19页 |
| 1.2.2 时域抖振分析 | 第19页 |
| 1.3 车-桥耦合振动研究回顾 | 第19-23页 |
| 1.3.1 古典理论 | 第19-20页 |
| 1.3.2 近现代理论 | 第20-21页 |
| 1.3.3 国内研究概况 | 第21-23页 |
| 1.4 风-车-桥系统研究回顾 | 第23页 |
| 1.5 本文的研究工作 | 第23-26页 |
| 1.5.1 选题的意义和必要性 | 第23-24页 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 | 第24-26页 |
| 1.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第2章 颤振导数识别 | 第27-37页 |
| 2.1 概述 | 第27-28页 |
| 2.2 数学模型 | 第28-30页 |
| 2.3 加权整体最小二乘法(WELS) | 第30-32页 |
| 2.4 迭代过程收敛性 | 第32-33页 |
| 2.5 节段模型风洞试验 | 第33-35页 |
| 2.5.1 平板节段模型试验 | 第33-35页 |
| 2.5.2 混凝土箱钢桁叠合梁节段模型试验 | 第35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 三维脉动风场模拟 | 第37-51页 |
| 3.1 概述 | 第37页 |
| 3.2 风场简化 | 第37-39页 |
| 3.3 谱解法 | 第39-40页 |
| 3.4 大跨度斜拉桥风场模拟 | 第40-49页 |
| 3.4.1 桥址区风特性 | 第41-45页 |
| 3.4.2 桥塔风场模拟 | 第45-47页 |
| 3.4.3 主梁风场模拟 | 第47-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第4章 作用在桥梁及车辆上的风荷载 | 第51-67页 |
| 4.1 概述 | 第51页 |
| 4.2 定常气动力测试 | 第51-57页 |
| 4.2.1 交叉滑槽系统 | 第52-53页 |
| 4.2.2 模型风洞试验 | 第53-54页 |
| 4.2.3 测试结果及分析 | 第54-57页 |
| 4.3 作用在桥梁上的风荷载 | 第57-65页 |
| 4.3.1 静风力 | 第58-59页 |
| 4.3.2 抖振力 | 第59-61页 |
| 4.3.3 自激力 | 第61-65页 |
| 4.4 作用在车辆上的风荷载 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 轮轨相互作用 | 第67-79页 |
| 5.1 概述 | 第67页 |
| 5.2 轨道不平顺 | 第67-72页 |
| 5.2.1 轨道不平顺的分类 | 第67-68页 |
| 5.2.2 轨道不平顺的描述 | 第68-71页 |
| 5.2.3 轨道不平顺的数字模拟 | 第71-72页 |
| 5.3 轮轨接触几何 | 第72-74页 |
| 5.3.1 坐标系的定义及转换矩阵 | 第72-73页 |
| 5.3.2 轮轨接触几何参数计算 | 第73-74页 |
| 5.4 轮轨作用力 | 第74-78页 |
| 5.4.1 轮轨接触椭圆 | 第75-76页 |
| 5.4.2 蠕滑率 | 第76-77页 |
| 5.4.3 Kalker蠕滑理论 | 第77-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 车辆动力分析模型 | 第79-89页 |
| 6.1 概述 | 第79页 |
| 6.2 车辆分析模型 | 第79-81页 |
| 6.2.1 车辆悬挂系统 | 第79-80页 |
| 6.2.2 车辆自由度选取 | 第80-81页 |
| 6.3 车辆运动方程 | 第81-87页 |
| 6.3.1 基本假定 | 第81页 |
| 6.3.2 变量及含义 | 第81-83页 |
| 6.3.3 车体运动方程 | 第83页 |
| 6.3.4 转向架运动方程 | 第83-84页 |
| 6.3.5 轮对运动方程 | 第84-87页 |
| 6.3.6 轮轨力的求解 | 第87页 |
| 6.4 本章小结 | 第87-89页 |
| 第7章 桥梁结构动力分析模型 | 第89-103页 |
| 7.1 概述 | 第89页 |
| 7.2 桥梁结构的有限元离散 | 第89-90页 |
| 7.3 单元矩阵 | 第90-94页 |
| 7.3.1 空间梁单元 | 第91-92页 |
| 7.3.2 空间杆单元 | 第92-93页 |
| 7.3.3 带刚臂的空间杆单元 | 第93-94页 |
| 7.4 结构自振特性 | 第94-95页 |
| 7.5 动力响应的数值积分方法 | 第95-97页 |
| 7.5.1 Newmark-β积分算法 | 第96-97页 |
| 7.5.2 时间步长选取 | 第97页 |
| 7.6 结构非线性分析 | 第97-102页 |
| 7.6.1 斜拉桥几何非线性因素 | 第97-100页 |
| 7.6.2 非线性运动方程求解 | 第100-102页 |
| 7.7 本章小结 | 第102-103页 |
| 第8章 风-车-桥系统分析模型及程序设计 | 第103-120页 |
| 8.1 概述 | 第103页 |
| 8.2 风-桥系统运动方程 | 第103-104页 |
| 8.3 风-车-桥系统运动方程 | 第104-108页 |
| 8.3.1 车-桥几何耦合关系 | 第104-106页 |
| 8.3.2 车-桥力学耦合关系 | 第106-108页 |
| 8.3.3 系统运动方程求解 | 第108页 |
| 8.4 桥梁结构科研分析软件BANSYS | 第108-119页 |
| 8.4.1 软件特点 | 第109页 |
| 8.4.2 软件结构及功能 | 第109-111页 |
| 8.4.3 算例验证 | 第111-119页 |
| 8.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 第9章 风-桥系统时域抖振分析 | 第120-134页 |
| 9.1 概述 | 第120页 |
| 9.2 京沪高速铁路南京长江大桥概况 | 第120-123页 |
| 9.3 结构自振特性 | 第123-125页 |
| 9.4 时域与频域抖振分析比较 | 第125-128页 |
| 9.5 考虑桥塔风效应的时域抖振分析 | 第128-129页 |
| 9.6 非线性时域抖振分析 | 第129-132页 |
| 9.7 本章小结 | 第132-134页 |
| 第10章 风-车-桥系统耦合振动分析 | 第134-163页 |
| 10.1 概述 | 第134页 |
| 10.2 车辆及桥梁的评判标准 | 第134-141页 |
| 10.2.1 车辆的评判标准 | 第134-139页 |
| 10.2.2 桥梁的评判标准 | 第139-141页 |
| 10.3 风-车-桥系统耦合振动分析 | 第141-159页 |
| 10.3.1 风场模型比较 | 第141-146页 |
| 10.3.2 风速变化的影响 | 第146-149页 |
| 10.3.3 列车运行速度的影响 | 第149-155页 |
| 10.3.4 车辆位置的影响 | 第155-156页 |
| 10.3.5 非线性因素的影响 | 第156-159页 |
| 10.4 本章小结 | 第159-163页 |
| 结论 | 第163-169页 |
| 1 理论及方法上的进步之处 | 第163-164页 |
| 2 主要研究结论 | 第164-168页 |
| 3 有待进一步研究的问题 | 第168-169页 |
| 致谢 | 第169-171页 |
| 参考文献 | 第171-183页 |
| 附录: | 第183-186页 |
| 作者简介 | 第183-184页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第184-186页 |
| 攻读博士学位期间从事的科研项目 | 第186页 |
