本书共6章，主要内容包括：绪论、大位移模数式伸缩缝结构静力学分析、大位移模数式伸缩缝优化设计、大位移模数式伸缩缝垂向动力学分析、模数式伸缩缝垂向动力学仿真分析、大位移模数式伸缩缝水平动力学分析。
随着我国大跨度桥梁建设事业的快速发展，大位移桥梁伸缩缝得到了突破展，但是和周外的差距仍然十分明显。El前关于模数式伸缩缝只有少量的行业标准，还没有制定国家标准，且对大位移模数式伸缩缝的理论动力学模型和动力特性的相关研究还很少，且存在一些不足和需要的问题。因此首先需要对复杂工况下大位移模数式伸缩行结构静力学分析而对伸缩缝整体结行优化设计。同时对大位移模数式伸缩缝垂向、方向振动响行理论计算及数值仿真研究，分析结果可以为大位移模数式伸缩缝在大跨度桥梁中的应用提供理论依据和技术支撑。鉴于此，作者特撰写本书，对大位移模数式伸缩缝动力特性展开研究，全书主要研究内容如下：
(pan style="font-family:微软雅黑">研究大位移模数式伸缩装置在垂直方向、方向静荷载作用下各构件的应力分布及变形行等效荷载和疲劳载荷作用下的应力分析，行结构静强度与疲劳强度的计算与校核。对伸缩装置伸缩变行分析，提出整体摩阻力的计算方法，研究伸缩变位的不均匀性问题，为合理确定预紧力、摩擦阻力、各弹性元件参数提供依据。
(2)
(3)(刚度、阻尼)变化对垂向动态位移响应的影响，为合理设计伸缩装置提供理论依据。
(4)(刚度、阻尼)变化对动态位移响应的影响，为合理设计伸缩装置提供理论依据。
全书语言精练、结构完整、逻辑条理、层层深入，既从理论层面深入研究了大位移模数式伸缩缝动力特性，又通过数值仿真分析加以佐证。可作为普通高等院校相关专业的学生的辅助教材，也可供相关领域的工程技术人员参考阅读。
本书作者为华北水利水电大学机械学院讲师。作者结多年研究成果的基础上，广泛收集国内外科研成果撰写而成的。在撰写本书的过程中，得到了许多同领域专家学者的指导和帮助，在此特向为本书提供指导帮助的专家学者，表示真诚的感谢。
限于作者．加之时间仓促．书中难免会有不足之处，欢迎同领域专家学者以及广大读者朋友批评指正。
作者
2020年4月30日
李冰，男，，工学博士，1988年生，河南省中牟县人，现任华北水利水电大学机械学院讲师，河南省起重运输与工程机械创新型科研团队成员。主要研究方向为结构隔震与消能减震控制、结构抗震与加固工程，发表SCI/EIV中文核心检索论文1pan>篇，教改论文2篇，主持河南省高等学校科研项目pan>项，参与省部级项目4项，指导学生参加第四届中国大学生起重机创意大赛，获全国。
第l章绪论………………………………………………………………．．
1．1引言……………………………………………1
1．2伸缩缝简介………………．…．……………………………………。
1．3国内外研究现状……………………………………………………。
1．4工程应用现状…………………………………………．……．……．。
1．5研究内容…………………………………………………………．．，
第2章大位移模数式伸缩缝结构静力学分析………………………………R
2．1大位移模数式伸缩缝结构组成……………………………………R
2．2载荷分析…………………………………………………………．．。
2,3材料特性…………·…-…………………………．．…．…………1 1
2．4 ，梁有限元分析……………………………………………………1 9
2．5横粱有限元分析…………………………………………………．．。。
第3章大位移模数式伸缩缝优化设计…………………………………．．tn
·3．1，i：位移模数式伸缩缝有限元模型…………………………………?n
：3．2固有频率分析……………………………………………………．，。
：3．3伸缩缝支承横梁位置布置…………………………………………36
3．4伸缩缝中梁截面分析……………………………………………．．d1
3．5 自结…………………………………………………………．d E
第4章大位移模数式伸缩缝垂向动力学分析……………………………46
4．1垂向振动方程推导…………………………………………………』R
4．2振型阶数确定………………………………………………………。。
一4．3 &nb击系数研究………………………………………………………E。
‘4．4支承弹簧及中梁刚度对冲击系数的影响…………………………54
4．5反跳位移研究…………………’…………………’…’’……’…”
4．6中梁振动衰减研究………-………………………………………‘‘64
4．7常规轮压位置反跳研究……---…--……………………………’65
第5章模数式伸缩缝垂向动力学仿真分析…………………………… 66
5．1有限元模型…………………-…- …-……………………66
5．2冲击系数研究……………………………………………………’’70
5．3反跳位移研究……………………………………………………75
5．4振动衰减研究……………………… …-……………………79
5．5载荷施加形式对振动响应的影响…-…-…………’……’’’…‘81
5．6载荷作用位置对振动响应的影响…………………………………82
第6章大位移模数式伸缩缝动力学分析…………………………’。83
6．1伸缩缝方向振动方程…………………………………………83
6．2计算结果分析…………………-……-……--……………………‘。85
6．3向振动数值仿真分析………………………………………’‘88
参考文献………………………………………--…………………………91
附录1模数式伸缩缝垂向振动响应分析程序……………………………92
附录2模数式伸缩缝向振动响应分析程序…………………………108
第l章绪论
pan style="font-family:微软雅黑">．pan>引 言
桥梁伸缩缝是为了满足桥面变形需要，使车辆能稳地通过桥面，在桥面伸缩接缝处设置的伸缩装置，大位移模数式桥梁伸缩缝在大跨度桥梁中的应用如图l一pan>和图l 2所示。随着我国交通行业的飞速发展，交通里程迅速增加，交通流量急剧上升，大跨度的跨江、跨海桥梁愈来愈多，大位移桥梁伸缩缝的需求越来越迫切，大跨度桥梁建设及维修压力也越来越大。伸缩缝是桥梁结构中重要的组成部分，在桥梁使用过程中很容易发生破坏，是桥梁建设中的薄弱环节。桥梁伸缩缝的破坏形式很多，其中最常见的形式之一就是由于车辆载荷的重复冲击作用，导致锚固系统和承重体系的疲劳破坏，其括锚固区混凝土的开裂、松散以及破碎，如图l 3所示。由于桥梁伸缩缝长期暴露在空气中，且不断受到车辆载荷的冲击作用，使用环境恶劣，一旦受到破坏维护和修理难度大，极易造成桥面交通拥堵。伸缩缝的破损又将对汽车或人员造成损害，并极大地缩短了桥梁的使用寿命。在我国，只有少数学者对大位移模数式桥梁伸缩缝开展了较为深入的理论和试验研究，大多数的研究还在伸缩缝的施工和工艺方面，因此对大位移模数式桥梁伸缩缝动力特行相关的理论计算和数值仿真研究是很有必要的。
pan style="font-family:微软雅黑">．2伸缩缝简介pan>．2．pan>桥梁伸缩装置的分类
现代桥梁伸缩装置是指20世纪90年代后研制使用的伸缩装置，在我国可分为以下五种类型。
pan style="font-family:微软雅黑">模数式
伸缩装置中的边梁与中粱、中梁与中梁的间隙为80 mm，相应间隙为0，或间隙与间隙差为80 mm的，都称为模数式伸缩装置。模数式伸缩装置主要由锚固系统、承重系统、密封系统和位移传动系统组成。
2)异型钢单缝式
《公路桥梁伸缩装置》(JT／T 327 2004)行业标准将模数式伸缩装置中N／lqO缩量80 mm的形式分离出来单成一种，称为异型钢单缝伸缩装置。它只有一对异型钢边梁，没有位移传动系统......
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