智慧型預應力技術——探索與試驗

內容簡介

近年來，我國鐵路事業飛速發展，主幹線已連續幾次進行全面提速，新建線路設計時速不斷攀高，高速鐵路建設正加快推進。列車運行速度的提高對軌道平順性提與了更高的要求，無論是提速加固原有橋樑還是新建預應力混凝土橋樑，控制其長期彎曲變形成了設計的最主要原則之一，橋樑在長期恆載作用下的徐變變形直接影響軌道結構的受力、平順性和行車安全。為減小恆載內力，現有技術手段之一是施加預應力。

傳統預應力技術，是採用人為方法在結構中預先引入與荷載效應相反的應力，以提高結構承載能力、改善結構的受力狀態，從而達到節約材料、減輕自重等目的。但是，當活載變化幅度相對於恆載而言較大時，結構中將存在高應力狀態。在長期高應力狀態下，混凝土容易產生較大的徐變，從而導致結構出現較大變形，影響結構正常使用。

智慧型預應力技術，能夠根據結構狀態調整索力，明顯改善預應力的效果，能避免長期不良應力和大大減少與時間緊密相關的預應力損失，使結構具有自適應性能，從而有效地控制短期撓度以及長期徐變效應，提高軌道的平整度和行車的安全舒適性，具有前瞻性和重要的現實意義。

本書結合國內外智慧型結構及預應力結構的研究現狀，本著以基礎性研究為主，從套用著眼的指導思想，探索性地開展智慧型預應力技術的研究工作，主要內容包括緒論、智慧型預應力梁的力學分析、智慧型預應力梁的有限元參數化分析、移動質量作用下智慧型梁的撓度控制、智慧型預應力系統的組成、智慧型預應力結構控制試驗、智慧型預應力技術展望與套用構想。

目錄結構

第一章緒論1

11預應力技術發展簡要回顧1

111預應力混凝土結構1

112預應力鋼結構3

12智慧型預應力原理6

13國內外智慧型預應力研究現狀7

131國外智慧型預應力研究現狀8

132國內智慧型預應力研究現狀11

14智慧型預應力的套用前景12

15本書主要研究內容12第二章智慧型預應力梁的力學分析14

21體內無粘結智慧型預應力簡支梁14

211力學模型14

212控制微分方程的求解17

213算例分析18

22體外橫張智慧型預應力簡支梁22

221力學模型22

222不考慮速度條件時的系統過程分析23

223考慮速度條件時的系統可控性分析25

224數值算例26第三章智慧型預應力梁的有限元參數化分析29

31橫張智慧型預應力梁的有限元分析方法29

311索的有限元方程30

312索對梁的作用30

313梁的有限元方程31

314非線性有限元方程組的求解34

315結構的最佳化36

32雙撐桿橫張智慧型預應力梁的參數分析41

321力學模型41

322模型參數分析42

323有限元最佳化50

324移動荷載的仿真53第四章移動質量作用下智慧型梁的撓度控制57

41力學模型57

智慧型預應力技術——探索與試驗

基本介紹

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