成果簡介：

1 軟件用途

在強(qiáng)風(fēng)作用下，橋梁風(fēng)致響應(yīng)和安全性以及行駛在振動(dòng)橋梁上的車輛的安全和舒適性研究不僅是一個(gè)科學(xué)問題，更是一個(gè)影響廣泛的社會(huì)問題。如果發(fā)生橋梁上大風(fēng)所導(dǎo)致的行車事故，不僅僅會(huì)因車輛破壞、橋梁損毀、人員傷亡、交通中斷、貨物人員滯留等帶來直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)帶來極為不良的社會(huì)影響。通過大風(fēng)所致車橋系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)研究，對(duì)大風(fēng)天氣下橋梁風(fēng)致響應(yīng)和安全性以及通行車輛的行駛安全性及舒適性做出合理地評(píng)價(jià)是至關(guān)重要的。因此，為了預(yù)測大風(fēng)天氣下行駛車輛和橋梁的響應(yīng)，必須建立風(fēng)-車-橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)分析理論框架。目前的商業(yè)軟件無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)-車-橋系統(tǒng)耦合振動(dòng)響應(yīng)的分析，開發(fā)的ArchBridgeDA-WV系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)拱橋在風(fēng)車聯(lián)合作用下的耦合振動(dòng)分析，進(jìn)行相關(guān)修改，也可實(shí)現(xiàn)其他類型大跨度橋梁在風(fēng)車聯(lián)合作用下的耦合振動(dòng)分析，為風(fēng)車作用下橋梁響應(yīng)分析提供技術(shù)支持。

2 軟件特點(diǎn)

（1）ArchBridgeDA-WV程序是基于MATLAB編寫的，MATLAB具有功能強(qiáng)大、語言簡單、擴(kuò)充能力強(qiáng)、可開發(fā)性強(qiáng)、編程易和效率高等特點(diǎn)，程序文件是一個(gè)純文本文件，用任何文字處理軟件都可以對(duì)它進(jìn)行編輯和修改，因此程序易調(diào)試，人機(jī)交互性強(qiáng)。（2）ArchBridgeDA-WV程序中采用模態(tài)綜合法建立車橋耦合運(yùn)動(dòng)方程，特點(diǎn)是把車橋系統(tǒng)這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)按其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)分成兩個(gè)子結(jié)構(gòu)（橋梁和車輛），然后用離散化方法對(duì)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，再對(duì)子結(jié)構(gòu)的物理坐標(biāo)進(jìn)行模態(tài)坐標(biāo)變換，通過子結(jié)構(gòu)間的連接條件消去不獨(dú)立的模態(tài)坐標(biāo)，得到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立廣義坐標(biāo)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的模態(tài)坐標(biāo)變換時(shí)，一般只選用子結(jié)構(gòu)的少數(shù)低階模態(tài)，因此組集后的整個(gè)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立廣義坐標(biāo)數(shù)目遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)離散化以后的有限元模型的整體自由度數(shù)，從而有效提高了求解系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程的效率。（3）ArchBridgeDA-WV程序中求解系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程采用四階龍格庫塔法，具有精度高，收斂快和穩(wěn)定好，計(jì)算過程中可以改變步長，不需要計(jì)算高階導(dǎo)數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。（4）ArchBridgeDA-WV程序中自激力處理是通過氣動(dòng)剛度和氣動(dòng)阻力來考慮，而氣動(dòng)剛度和氣動(dòng)阻尼中的頻率認(rèn)為是各階振動(dòng)模態(tài)的頻率，這樣近似處理省去了頻率搜索的過程，提高了效率。（5）ArchBridgeDA-WV程序中大量使用了參數(shù)變量，大大提高了其通用性。（6）ArchBridgeDA-WV程序中提供了后處理功能，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算結(jié)構(gòu)的可視化。

合作方式：面議。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng)情況：2014年授權(quán)專利。

聯(lián)系方式：

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