大跨度桥梁分析方法的一些进展

介绍了大跨度桥梁设计中抗震,抗风分析和振动控制技术的一些近期进展。首先,针对大跨度桥梁的地震响应分析的特点,介绍了精胡度高效平稳／非平稳随机振动计算方法;其次,介绍了基于有限元模型用于求解大跨度桥梁颤振和抖振问题的理论模式体系及全桥三维风振分析方法;最后,针对大跨度桥梁地震响应控制和风振响应控制问题,介绍了各类控制方案的应用和研究进展,概述了主动控制系统实现的多种控制策略及算法研究方面的进展。     

大跨度结构地震行波效应研究

借助于虚拟激励法,深入研究了行波效应对结构地震响应的影响.对于一具有两个地面支撑的单自由度体系,推导出内力功率谱的解析表达式;以此为基础,分析了地震波视波速对体系极值响应的影响,并讨论了动态相对位移和拟静位移分量对体系极值响应的贡献.计算结果表明,对于跨度较大或地震波视波速较小的结构,内力随视波速的变化显著发生改变;动态相对位移和拟静位移分量对体系极值响应的影响与结构的自振频率和波速都有很大关系.最后,对一实际悬索桥采用不同地震波视波速进行了随机地震响应分析,计算结果进一步表明行波效应对结构地震响应的影响非常大.     

斜交平面杆系非线性抗震分析

本文推广了文献［１］提出的非线性杆单分量模型，并将它应用于斜交型平面框架的动力响应时程分析。对非线性恢复力特性曲线［２］中各特征参数的实验确定，给出了数值处理方法。     

对称结构自振特性的一个算法

对称结构的自振特性计算,一般是沿对称面剖开按半个结构计算。但必须在剖分面上按对称、反对称振型作不同的边界处理,建立不同的刚度矩阵,然后分别求解,步骤较烦。下面介绍的方法经多年教学实践证明更为直观明了,易学易懂,兹举二例说明。 一长为5l,张力为T的弦,等间距且对称地布置4个集中质量。其自由振动方程为设其对称振型的形式为｛u｝=｛1xx1｝T,代入(a)并展开其前二行,得解之得这就决定了全部对称自振特性。若令｛u｝=｛1x-x-1｝T,可按同样步骤获得全部反对称自振特性显见其求解十分简单。 用通常方法求解非比例阻尼自振特性时,要将…     

有频率禁区的结构优化设计

当结构的外形尺寸确定，且每一设计变量（例如拉压杆截面、轴的直径、板的厚 度等）的上下界亦已限定时，本文给出的方法使结构的任一自振频率不落在某一事先 限定的频率禁区内，且使结构总重量为最轻。目标函数、各单元的刚度矩阵与质量矩 阵等跟设计变量的关系可以是非线性的。     

移动质量作用下桥梁响应的精细积分

高效地计算移动质量过桥问题是解决车桥振动分析、优化、控制等一系列问题的基础.针对常规的数值方法(例如Newmark方法)在求解上述问题时存在的缺陷提出了3种精细积分格式.它们在每一个时间步内不但允许移动质量空间的连续移动,而且比较真实地模拟了由路面不平和桥梁竖向位移所产生的移动质量惯性力.与Newmark方法计算结果的比较表明,灵活地应用不同形式的精细积分格式可以使这类基本问题的分析精度和计算效率有很大的提高.     

受演变随机激励结构响应的精细逐步积分法

对于受演变随机激励的线性多自由度体系，给出计算其非平稳响应的高效高精度方法，先用虚拟激励法将随机荷载化为确定性荷载；然后构造一种特别快速精确的无条件稳定显式逐步积分格式，求出时变功率谱响应的离散数值解。     

林寿海教授来我院讲学

应我院工程力学研究所的邀请,美国普林斯顿大学工学院副院长林寿海教授于今年4月21日至28日来我院讲学,作了《微型电子计算机的应用》,《程序语言 Forth》,《Stiff方程》等学木报告,并与研究所计算机室的工作人员举行了两次学术交流,探讨了有关微型电子计算机运行,Forth语言在我院移植的问题。林教授还向计算机室赠送了资料。林寿海教授来我院讲学@林家浩     

虚拟激励法在香港青马悬索桥抖振分析中的应用

青马悬索桥是香港新机场建设的中心工程，它对将新机场与香港岛和九龙的繁华商业区相连接起着关键作用。表述了一个全新的抖振分析方法，并利用这种方法对青马桥的抖振响应作了全面的研究 。     

参数不确定建筑结构输出反馈保性能抗震控制

对存在模型参数不确定的建筑结构,研究其在给定二次型性能指标下的输出反馈保性能抗震控制问题.基于线性矩阵不等式处理方法,推导了输出反馈保性能控制器存在的充分条件,并给出了该类控制器设计的具体步骤.以6层建筑结构抗震控制为例,分别对确定性和Kanai-Tajimi过滤白噪声随机性地震加速度激励下控制前后结构的振动响应,进行了数值仿真.结果表明,无论结构模型参数是否存在变异,保性能控制器均有很好的控制效果.