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與一般鋼橋或混凝土橋相比,浮橋的抗彎剛度和受彎變形位移波的傳播速度都小得多。在快速移動重載作用下,荷載移動速度有可能接近甚至超過浮橋位移波的傳播速度,這樣就會造成移動荷載前方浮橋位移波的堆積效應。通過求解浮橋運動方程,并利用數值模擬發現:當荷載的移動速度較大時,浮橋的運動呈現明顯的波動現象,且有波動的堆積效應和荷載爬坡現象出現。在相應的模型試驗中驗證了理論和數值模擬中發現的位移波堆積效應。數值模擬和模型試驗的結果都表明:荷載越重、速度越大,位移波的堆積越明顯。受位移波堆積的影響,快速荷載會發生速度振蕩的現象。在快速重載作用下,位移波堆積效應和速度振蕩現象也可能出現在民用超長分布式柔性支撐橋(懸索橋、斜拉橋)中,解決這種新的波動問題有較大的學術價值和較廣闊的工程應用前景。
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浮橋的載荷具有移動性,并有可能在同時遭受風、浪、流聯合作用的惡劣環境中使用。為了使浮橋的設計做到既經濟又安全,必須對浮橋的載荷和強度有一個比較精確的評估方法。推導了適合模型計算的用戶單元的特性矩陣,并將該用戶單元導入現有大型有限元分析程序ABAQUS,利用其功能強大的求解器,求解了靜水中自由浮式均勻梁在移動載荷作用下的振動響應,為后續研究奠定了基礎。
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