【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑工程施工領域，具體的說是一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法。
技術介紹
1、隨著我國高層建筑設施的迅猛發展，許多建筑樓面會在施工階段受到施工車輛的持續性損傷，其中包括汽車式起重機、剪刀車及蜘蛛車等，這會嚴重影響混凝土樓面的承載力、施工作業安全和施工效率。施工車輛在樓面上行走時產生的隨機動荷載會不斷地改變梁板的應力狀態，導致其產生持續性的應力和變形，從而使梁板結構發生疲勞和損傷。這種疲勞和損傷會引起樓面的龜裂、剝落和損壞等問題，加劇樓面的不平整度，進一步使車輛的振動加劇，嚴重影響施工的安全性，也加大了車輛對樓面的動荷載。因此，對于汽車式施工機械上樓面的驗算非常有必要。
2、目前對于汽車式施工機械上樓面的驗算工作，普遍的研究思路為通過有限元軟件進行計算。主要是通過midas等有限元軟件建立建筑的多層結構體系，將一個連續的無限自由度問題離散為有限個小區域，然后以每個小區域為一個有限自由度問題，對某一塊板或某一根梁的輪胎區域施加一定的靜荷載單獨進行驗算，從而得到整體的近似解。
3、現有的計算對于汽車式施工機械下混凝土梁的驗算存在一定的局限性。由于難以模擬汽車的運動狀態，因此不考慮車速對于混凝土梁的影響，只能選取輪胎在最不利區域內進行驗算，而且由于有限元單元的數量計算也會受到一定的限制，難以得出精確的結果。并且，對于有限單元解法而言，當梁兩端的邊界條件約束不足時，梁的內力會出現應力奇異現象，與實際相差很大。
技術實現思路
1、本專利技術旨在克
2、為了解決上述技術問題，本專利技術是這樣實現的：
3、一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于它包括如下步驟：
4、步驟一：將梁表面的不平整度模擬成函數譜的形式，汽車模型簡化為2自由度1/4汽車懸架模型，梁模型模擬單位寬度的euler-bernoulli梁模型，得到汽車在不同函數譜形式的梁下的動態輪胎接觸力；
5、步驟二：將輪胎力施加到euler梁模型上，得到汽車行駛在混凝土梁上某一點的應力應變曲線，從而得到混凝土梁的變形。
6、所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：梁不平整度的函數譜通過法、iri法或者功率譜法進行獲得，假定其表達式為，為振動頻率，再根據d'alembert原理，建立汽車與梁相互作用的運動微分方程為：
7、
8、其中m1為輪胎質量，m2為懸架質量，k1為輪胎剛度系數，k2為懸架剛度系數，c1為輪胎阻尼系數，c2為懸架阻尼系數，y0為樓板位移激勵，y1為輪胎垂直激勵，y2為懸架垂直激勵。
9、所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：對于上述運動微分方程可以通過fourier變換，時域轉化頻域，再由cramer法則和fourier逆變換，就可以得出y1的解。
10、所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：代入梁模型和汽車模型，計算出受到的動態輪胎力為：
11、。
12、所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：建立euler-bernoulli梁在輪胎力作用下的勻速運動微分方程：
13、
14、其中e為彈性模量，i為截面慣性矩，m為單位長度的質量，c為阻尼系數，k為線性剛度，為非線性剛度，為狄拉克函數，x為汽車行駛方向上的位移，v為速度，t為時刻，w為梁的豎向位移。
15、本專利技術的有益效果是：通過上述技術方案可以看出，本申請提供一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，將汽車懸架模型、輪胎模型和梁模型相耦合，在考慮汽車的運動狀態情況下，提供一種新的汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法。
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1.一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于它包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：梁不平整度的函數譜通過法、IRI法或者功率譜法進行獲得，假定其表達式為，為振動頻率，再根據D'Alembert原理，建立汽車與梁相互作用的運動微分方程為：
3.其中m1為輪胎質量，m2為懸架質量，K1為輪胎剛度系數，K2為懸架剛度系數，C1為輪胎阻尼系數，C2為懸架阻尼系數，y0為樓板位移激勵，y1為輪胎垂直激勵，y2為懸架垂直激勵。
4.根據權利要求2所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：對于上述運動微分方程可以通過Fourier變換，時域轉化頻域，再由Cramer法則和Fourier逆變換，就可以得出y1的解。
5.根據權利要求1所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：代入梁模型和汽車模型，計算出受到的動態輪胎力為：
6.根據權利要求1所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：建立Euler-Ber
7.其中E為彈性模量，I為截面慣性矩，m為單位長度的質量，c為阻尼系數，k為線性剛度，為非線性剛度，為狄拉克函數，x為汽車行駛方向上的位移，v為速度，t為時刻，w為梁的豎向位移。
...【技術特征摘要】
1.一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于它包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：梁不平整度的函數譜通過法、iri法或者功率譜法進行獲得，假定其表達式為，為振動頻率，再根據d'alembert原理，建立汽車與梁相互作用的運動微分方程為：
3.其中m1為輪胎質量，m2為懸架質量，k1為輪胎剛度系數，k2為懸架剛度系數，c1為輪胎阻尼系數，c2為懸架阻尼系數，y0為樓板位移激勵，y1為輪胎垂直激勵，y2為懸架垂直激勵。
4.根據權利要求2所述的一種汽車式施工機械下混凝土梁變形的解析方法，其特征在于：對于上述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃偉，馮鋒，
申請(專利權)人：中冶上海鋼結構科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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