Timoshenko梁

摘要： 梁的横向变形会导致梁纵向缩短,建模过程中考虑梁横纵变形二次耦合项则存在动力刚化现象,这说明梁的纵向变形会对模型的广义刚度造成影响.对于做旋转运动的梁结构,旋转运动时还会受到离心力的作用而产生轴向拉力,轴向拉力同样也会引起梁的轴向变形,这种影响对粗短梁更加明显.以大范围运动中心刚体-Timoshenko梁模型为研究对象:首先,运用Timoshenko梁理论以及Hamilton原理建立含离心力的动力学模型;其次,引入非约束模态概念,采用Frobenius方法求解非约束模态振型函数以及固有频率;最后,通过数值仿真探究不同恒定转速时非约束模态与约束模态广义刚度的差异和非约束模态条件下离心力对模型的影响.

摘要： 控制管道振动响应是城区临近埋地管道爆破施工过程中的关键。针对城区土⁃岩地层二元结构特点,结合爆炸应力波传播理论,推导了可表征爆炸应力波穿过土⁃岩界面后施加至埋地管道的爆破振动荷载衰减公式。采用Kelvin黏弹性地基模型模拟管⁃土相互作用,同时结合Timoshenko梁理论,考虑大直径管道的转动惯量及剪切变形对管道振动特性的影响,构建了可用于表征城区土⁃岩地层爆破应力波作用下大直径管道动力响应的平衡微分式及其拉普拉斯变换求解方法。为了验证解析方法的合理性,结合邻近管道的现场爆破试验并以此为算例,通过现场试验过程管道振动速度监测数据的对比分析,表明该解析方法能准确计算城区土⁃岩地层埋地管道爆破振动响应。

摘要： 基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解。通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维方向角、弯矩、跨高比以及纤维体积分数对梁弹塑性应力和位移的影响规律。相关成果可为热塑性复合材料的设计和工程应用提供参考。

摘要： 根据Timoshenko梁理论及车辆-轨道耦合动力学理论考虑剪切变形所引起的转动惯量,建立轴向载荷作用下无砟轨道钢轨振动有限元模型。并在理论分析的基础上,通过建立的实验模型对不同温度力作用下钢轨振动特性进行了实验研究。结果表明,所建立的理论模型能够比较准确地反映无砟轨道钢轨在温度力作用下的主要振动特征,以及温度力和振动特征之间的关系。对应用振动特性研究无砟轨道钢轨的温度力和评估轨道安全可靠性有一定的指导意义。

摘要： 近年来,在越江跨海领域,沉管隧道得到广泛应用,传统理论分析往往关注其纵向受弯特征,忽略了沉管隧道的抗剪特征。为研究潮汐荷载影响下的管节位移,通过三角函数模拟潮汐荷载形式,计算土层非线性固结沉降,并由此反算随时间变化的等效压缩基床参数。建立管节-地基计算模型,将沉管隧道等效为置于Winkler地基上的Timoshenko梁,进行挠度计算理论推导。与以往置于Winkler地基上的Euler梁计算模型进行比对分析,以验证改善的管节-地基计算模型的合理性。依托甬江沉管隧道,计算潮汐荷载影响下的管节-接头竖向位移,将2种理论模型的计算结果与实测数据进行对比。研究结果表明:Euler梁模型和Timoshenko梁模型最大年浮动量分别为4.3 mm和6.6 mm,基于Winkler地基上的Timoshenko梁模型的理论计算数值整体上大于置于Winkler地基上的Euler梁模型的理论计算数值,在管节沉降的前期和中期模拟效果最好,与实测数据更为吻合,从变化趋势上看,管节-接头位移波动程度小而历时长,与实测数据变化趋势相近。表明本文改善的管节-地基计算模型方法合理,同时考虑了管节接头的弯曲变形和剪切变形,更能反映沉管隧道结构受力特征和沉降变形特点,研究结果对沉管隧道的设计计算具有一定指导意义。

摘要： 基坑开挖引起的土体卸载会使得下卧既有隧道受力变形,甚至引起既有隧道管片的开裂断裂。将隧道简化成既能考虑纵向刚度又能考虑剪切变形的Timoshenko梁,地基采用三参数Kerr地基模型,采用有限差分法并考虑隧道两端的边界条件获得隧道纵向变形解析解。通过与有限元数据、既有地基模型理论、实测工程进行对比,验证了该方法的合理性。研究结果表明:与既有文献将隧道简化成Timoshenko梁搁置在Winkler地基模型相比,Kerr地基模型更具有优越性。与该方法可退化的Pasternak地基模型计算结果比较,Kerr地基模型接近实测数据。增大基坑开挖宽度和基坑开挖深度会造成隧道位移和弯矩的增大;反之,增大地基模量、隧道轴线埋深和隧道轴线与基坑中心距离会造成隧道纵向位移及其弯矩减小。

摘要： 在研究船舶、潜艇等工程结构的低频振动时,通常可以将其简化为质量在截面内分布非均匀的梁结构,此质量偏心会引起弯-纵耦合。针对弯-纵耦合的质量偏心Timoshenko梁,推导了其截止频率的解析表达式;探讨了质量偏心对其纵振波、传播弯曲波及衰减弯曲波波数的影响规律;研究了三组波数下纵向/弯曲位移比随频率及质量偏心的变化。分析结果表明,质量偏心会降低梁的截止频率,偏心率越大,降低越明显;弯曲衰减波会在截止频率处转变为弯曲传播波;质量偏心使得非频散的纵向振动波转变为频散波;纵向振动与弯曲振动的耦合在质量偏心率或频率增大时,会进一步加强。

摘要： 基于Pasternak地基和桩体Timoshenko梁理论,考虑了轴向作用二阶效应,建立了大直径桩-成层土相互作用体系水平振动分析简化模型,采用微分变换方法和双剪切理论,结合桩土连续边界条件,进而推导出桩身位移、内力、转角解析解,并与已有相关解析解进行退化对比验证。在此基础上,探讨了桩身长径比、地基剪切系数、桩土模量比、桩身剪切变形系数及轴向荷载对桩基水平振动特性的影响规律。计算分析结果表明推导所得对应解析解,能综合考虑轴向压力二阶效应、桩周土和桩身剪切变形的影响,可为大直径桩基工程相关水平向振动分析和设计提供参考。

摘要： 基于岛一桥结构的柔性电子器件因其优越的延展性,在可穿戴皮肤电子和航空航天等领域展现出巨大的应用潜力.压电材料因其良好的电学和力学性能成为制造岛一桥结构蛇形互联导线的理想材料.然而,岛一桥结构的电子器件在工作过程中极易受温度激励等复杂物理场影响,产生非线性振动,会严重影响电子器件的稳定性和灵敏度.故而本文研究压电岛一桥结构的非线性动力学响应.首先,基于Timoshenko梁理论,建立两端固支的压电岛一桥结构偏微分振动控制方程;其次,利用Galerkin截断法,得到形式较为简单的常微分控制方程,并利用几何积分方法数值求解该常微分方程;最后,通过数值实验验证几何积分方法的有效性和优越性,讨论温度变化量和电压等参数对岛一桥结构动力学响应的影响规律.本文研究结果将为基于压电岛-桥结构的柔性电子器件的设计提供理论参考.

摘要： 在工程实际中或研究船舶、潜艇等的低频振动时,相应的梁模型有时存在质量中心与形心不重合的情况,此质量偏心会引起弯-纵耦合。该研究以弯曲传播波、弯曲衰减波和纵向波为对象,推导了振动波在Timoshenko偏心梁的弹性支撑、变截面、边界和直角转角处的透射和反射矩阵,重点讨论了振动波的耦合及相互转变效应。分析结果表明:质量偏心率越大,弯曲衰减波越容易转变为弯曲传播波;当频率提高或者偏心率增大时,弯曲波对纵向波的贡献也变大;三种振动波在边界处不会产生耦合效应;当波入射位置存在截面尺寸变化时,弯曲衰减波在新尺寸对应的截止频率处转变为弯曲传播波。

摘要： 基于桩水平振动的非线性土阻抗，将桩等效为Timoshenko梁，研究非线性黏弹性土层中端承桩水平振动的动力特性，给出频率域内桩头非线性动力刚度的半解析解，得到桩头动力刚度和阻尼随频率的响应，考察物性和几何参数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明：土非线性降低桩头刚度和阻尼，在第一共振频率处，桩头动力刚度取极小，并且随着桩振幅的增加，土层非线性效应逐步增强，这些结果可以为工程设计提供参考和帮助。

摘要： 基于桩水平振动的非线性土阻抗，将桩等效为Timoshenko梁，研究非线性黏弹性土层中端承桩水平振动的动力特性，给出频率域内桩头非线性动力刚度的半解析解，得到桩头动力刚度和阻尼随频率的响应，考察物性和几何参数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明：土非线性降低桩头刚度和阻尼，在第一共振频率处，桩头动力刚度取极小，并且随着桩振幅的增加，土层非线性效应逐步增强，这些结果可以为工程设计提供参考和帮助。

摘要： 基于桩水平振动的非线性土阻抗，将桩等效为Timoshenko梁，研究非线性黏弹性土层中端承桩水平振动的动力特性，给出频率域内桩头非线性动力刚度的半解析解，得到桩头动力刚度和阻尼随频率的响应，考察物性和几何参数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明：土非线性降低桩头刚度和阻尼，在第一共振频率处，桩头动力刚度取极小，并且随着桩振幅的增加，土层非线性效应逐步增强，这些结果可以为工程设计提供参考和帮助。

摘要： 基于桩水平振动的非线性土阻抗，将桩等效为Timoshenko梁，研究非线性黏弹性土层中端承桩水平振动的动力特性，给出频率域内桩头非线性动力刚度的半解析解，得到桩头动力刚度和阻尼随频率的响应，考察物性和几何参数等对桩头动力刚度和阻尼的影响。结果表明：土非线性降低桩头刚度和阻尼，在第一共振频率处，桩头动力刚度取极小，并且随着桩振幅的增加，土层非线性效应逐步增强，这些结果可以为工程设计提供参考和帮助。

摘要： 近年来，国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来，尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣．论文基于Timoshenko梁理论，考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应，推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程，利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合，模拟含压电激励器的智能梁系统．通过两个数值算例，分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动，并与其它方法得到的结果进行了对比．研究发现：在前5阶模态，论文结果与有限元结果相吻合，而且在高于三阶模态的结果中，论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果．因此，在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时，应舍弃Bernonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法．

摘要： 近年来，国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来，尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣．论文基于Timoshenko梁理论，考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应，推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程，利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合，模拟含压电激励器的智能梁系统．通过两个数值算例，分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动，并与其它方法得到的结果进行了对比．研究发现：在前5阶模态，论文结果与有限元结果相吻合，而且在高于三阶模态的结果中，论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果．因此，在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时，应舍弃Bernonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法．

摘要： 近年来，国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来，尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣．论文基于Timoshenko梁理论，考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应，推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程，利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合，模拟含压电激励器的智能梁系统．通过两个数值算例，分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动，并与其它方法得到的结果进行了对比．研究发现：在前5阶模态，论文结果与有限元结果相吻合，而且在高于三阶模态的结果中，论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果．因此，在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时，应舍弃Bernonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法．

摘要： 近年来，国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来，尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣．论文基于Timoshenko梁理论，考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应，推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程，利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合，模拟含压电激励器的智能梁系统．通过两个数值算例，分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动，并与其它方法得到的结果进行了对比．研究发现：在前5阶模态，论文结果与有限元结果相吻合，而且在高于三阶模态的结果中，论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果．因此，在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时，应舍弃Bernonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法．

摘要： 近年来，国内外关于压电材料与智能结构的研究已经蓬勃发展起来，尤其是受压电激励或传感结构的高频振动问题引起人们广泛的兴趣．论文基于Timoshenko梁理论，考虑压电梁系统中的转动惯量和剪切效应，推导了弹性梁和双压电晶片夹层梁这两种阻抗单元的阻抗方程，利用有限个阻抗单元以及它们的任意组合，模拟含压电激励器的智能梁系统．通过两个数值算例，分析了不同支承条件下压电智能梁的简谐振动，并与其它方法得到的结果进行了对比．研究发现：在前5阶模态，论文结果与有限元结果相吻合，而且在高于三阶模态的结果中，论文结果优于由Bernonlli-Euler梁得到的结果．因此，在分析受压电激励或传感梁结构的高频振动时，应舍弃Bernonlli-Euler梁理论而采用本文提出的分析方法．

摘要： 目前考虑接头刚度的盾构非均质衬砌模型需要借助专业有限元软件计算,文章提出了用通用有限元软件来实现该功能的计算方法，即用普通粱单元模拟盾构衬砌管片接头;作者研究了实现该模型的关键问题，即建立起管片接头刚度、环间接头刚度与梁单元的几何参数、物理参数之间的关系。理论推导与数值计算表明：在模拟管片之间的接头时,Timoghenko梁能同时模拟接头的转动刚度、轴向剐度和剪切刚度，而Euler-Bemoulli梁只能模拟接头的转动刚度和轴向剐度;在模拟管片环之间的接头时，Timoshenko梁与Euler-Bemoulli梁均可以实现环间接头刚度的模拟,采用后者时求解梁单元截面参数比前者更简便。该模型能实现专业盾构隧道计算软件的主要功能，从而为盾构衬砌计算提供了一种简单、实用的方法。

摘要： 本发明公开了一种针对柔性Timoshenko梁机械臂抗饱和的边界控制方法，包括：获取柔性Timoshenko梁机械臂系统的动力学特征，并根据所述动力学特征，构建柔性Timoshenko梁机械臂系统模型；根据所述柔性Timoshenko梁机械臂系统模型，构建边界控制器；在抗饱和控制作用下验证所述柔性Timoshenko梁机械臂系统的稳定性；利用MATLAB仿真软件对所述柔性Timoshenko梁机械臂系统进行数字仿真，得到仿真结果；根据所述仿真结果，验证对所述柔性Timoshenko梁机械臂系统施加控制动作后的控制效果是否符合预设要求；若所述控制效果不符合所述预设要求，则根据所述仿真结果调节所述边界控制器的增益参数，使之具有较好的抗饱和控制及跟踪性能。本发明能够实现对机械臂更稳定、精确的跟踪及控制。

摘要： 本发明公开了一种运梁车，包括两个车箱、平衡箱梁、运梁车主千斤顶和运梁车辅千斤顶。本发明还公开了一种运梁系统，包括运梁车、回转机构和夹轨机构。本发明还公开了一种钢箱梁装配系统，包括运梁系统和吊机系统。本发明还公开了一种钢箱梁装配方法，包括步骤：一、钢箱梁运梁到位；二、下放吊具连接钢箱梁；三、提升钢箱梁并三维调节钢箱梁位置；四、钢箱梁坡度调节；五、装配钢箱梁；六、前移基座移动至更新后的钢箱梁装配端；七、钢箱梁装配结束。本发明还公开了一种钢箱梁装配方法，包括步骤：A、搭建支撑架；B、铺设轨道；C、钢箱梁的顶升及运移；D、钢箱梁三维空间位置调节及装配；E、钢箱梁装配结束。本发明钢箱梁装配精度高。

摘要： 本发明公开高连梁式预制混凝土墙拆分安装方法、高连梁拆分节点及高连梁、高连梁式预制混凝土墙，所述拆分安装方法包括步骤：将高连梁沿楼层标高处拆分成独立的上连梁和下连梁；将预制混凝土墙在高度方向上沿各楼层标高处拆分为整块的混凝土墙体；将楼层标高处上方铺设位于上连梁下方的座浆层；将混凝土墙体内底部沿预制混凝土墙长度方向设置填充层，使得填充层位于座浆层上方；将填充层两侧制作支座；将混凝土墙体吊装并固定至楼板处，并通过浇筑混凝土与同层楼板浇筑成整体；其避免因为拆分导致高连梁内抗剪钢筋断开，从而保证高连梁抗剪承载力的稳定，解决因为拆分问题产生的结构安全问题，提高结构安全性。

摘要： 本发明公开了一种针对柔性Timoshenko梁机械臂抗饱和的边界控制方法，包括：获取柔性Timoshenko梁机械臂系统的动力学特征，并根据所述动力学特征，构建柔性Timoshenko梁机械臂系统模型；根据所述柔性Timoshenko梁机械臂系统模型，构建边界控制器；在抗饱和控制作用下验证所述柔性Timoshenko梁机械臂系统的稳定性；利用MATLAB仿真软件对所述柔性Timoshenko梁机械臂系统进行数字仿真，得到仿真结果；根据所述仿真结果，验证对所述柔性Timoshenko梁机械臂系统施加控制动作后的控制效果是否符合预设要求；若所述控制效果不符合所述预设要求，则根据所述仿真结果调节所述边界控制器的增益参数，使之具有较好的抗饱和控制及跟踪性能。本发明能够实现对机械臂更稳定、精确的跟踪及控制。

摘要： 本发明公开了一种计算Timoshenko梁高阶自然频率准确解的方法，在梁长度方向上建立若干个局部坐标系，通过局部坐标系将梁分成若干个梁段；然后在相邻两个梁段之间建立位移、转角、弯矩和剪力的连续性条件方程，并根据梁的边界类型，在梁两端建立4个边界条件方程；最后将各梁段的横向位移以及弯曲引起的截面转角分别对应代入连续性条件方程和4个边界条件方程得到齐次线性方程组，通过依次赋值圆频率代入齐次线性方程组中求解Timoshenko梁各阶自然频率。本发明能突破现有计算Timoshenko梁高阶自然频率准确解的瓶颈，极大地扩展求解范围，实现Timoshenko梁高阶自然频率准确解的计算。

摘要： 本发明提供一种工字梁梁体检测车和工字梁梁体检测车的使用方法，该检测车包括车体、控制装置和移动装置，车体中设置有电源件和检测装置，车体与移动装置连接，控制装置分别与检测装置、移动装置、电源件电连接，车体位于相邻两个工字梁之间；移动装置包括两个分别设置在车体相互背对的两侧的第一移动部，第一移动部位于车体下部，每一第一移动部包括间隔设置的两个以上的第一移动机构，相互背对的两个第一移动部抵接在相邻两个工字梁下翼缘的上表面，第一移动部使得车体在相邻两个工字梁之间移动。本发明能够用于检测工作人员难以检测到间隔较近的相邻两个工字梁的梁体，且该检测车结构简单，检测过程中不会影响到桥梁的通行。

摘要： 本发明公开了一种运梁车，包括两个车箱、平衡箱梁、运梁车主千斤顶和运梁车辅千斤顶。本发明还公开了一种运梁系统，包括运梁车、回转机构和夹轨机构。本发明还公开了一种钢箱梁装配系统，包括运梁系统和吊机系统。本发明还公开了一种钢箱梁装配方法，包括步骤：一、钢箱梁运梁到位；二、下放吊具连接钢箱梁；三、提升钢箱梁并三维调节钢箱梁位置；四、钢箱梁坡度调节；五、装配钢箱梁；六、前移基座移动至更新后的钢箱梁装配端；七、钢箱梁装配结束。本发明还公开了一种钢箱梁装配方法，包括步骤：A、搭建支撑架；B、铺设轨道；C、钢箱梁的顶升及运移；D、钢箱梁三维空间位置调节及装配；E、钢箱梁装配结束。本发明钢箱梁装配精度高。

摘要： 本发明公开高连梁式预制混凝土墙拆分安装方法、高连梁拆分节点及高连梁、高连梁式预制混凝土墙，所述拆分安装方法包括步骤：将高连梁沿楼层标高处拆分成独立的上连梁和下连梁；将预制混凝土墙在高度方向上沿各楼层标高处拆分为整块的混凝土墙体；将楼层标高处上方铺设位于上连梁下方的座浆层；将混凝土墙体内底部沿预制混凝土墙长度方向设置填充层，使得填充层位于座浆层上方；将填充层两侧制作支座；将混凝土墙体吊装并固定至楼板处，并通过浇筑混凝土与同层楼板浇筑成整体；其避免因为拆分导致高连梁内抗剪钢筋断开，从而保证高连梁抗剪承载力的稳定，解决因为拆分问题产生的结构安全问题，提高结构安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种用于预制T型梁桥的边梁梁片与中梁梁片的一体式模板，包括翼缘模板(1)和横隔模板(2)，所述翼缘模板(1)的结构及尺寸与边梁的结构及尺寸相匹配，所述横隔模板(2)的设置与中梁的结构及尺寸相匹配，还包括翼缘活动挡板(3)和横隔活动封头(4)。本实用新型将中梁模板与边梁模板设计为一体式结构，整套模板的主体按中梁的结构设计，翼缘模板(1)加宽部分按边梁宽度设计，在横隔板处分模。翼缘模板(1)上安装翼缘活动挡板(3)，即可生产中梁梁片；除去翼缘活动挡板(3)，安装上横隔板活动封头(4)，即可生产边梁梁片。本实用新型结构简单，施工方便，可节省模板投入成本，提高模板使用周转率。

摘要： 本实用新型提供一种箱梁落梁临时支点压力和高度测量控制装置及箱梁落梁。本实用新型提供的箱梁落梁临时支点压力和高度测量控制装置，设置于落梁的临时支点处，包括承载组件、测量组件和控制组件；测量组件设置于承载组件上，测量组件与临时支点对应设置，测量组件包括压力传感器和距离传感器，压力传感器用于检测临时支点处所受到的压力值，距离传感器用于测量临时支点处的高度值；控制组件与压力传感器、距离传感器通讯连接。本实用新型的箱梁落梁临时支点压力和高度测量控制装置，能够对临时支点的状态进行准确地确定，提升箱梁架设的质量。