[雙語翻譯]--橋梁外文翻譯--對斜鐵路鋼橋進行高等的動態(tài)有限元分析（譯文）

1、中文 中文 6300 字 出處： 出處：Kaliyaperumal G, Imam B, Righiniotis T. Advanced dynamic finite element analysis of a skew steel railway bridge[J]. Engineering Structures, 2011, 33(1):181-190.對斜鐵路鋼橋進行高等的動態(tài)有限元分析 對斜鐵路鋼橋進行高等的動態(tài)有限元分析G.

2、 Kaliyaperumal * , B. Imam, T. Righiniotis摘要：本論文通過有限元分析的一個案例（斜交橋），并把其分析結(jié)果和現(xiàn)場實地情況進 行比較后，提出了一種對斜鐵路鋼橋進行高等動態(tài)有限元分析的技術(shù)理論。最初，為了 獲得基本振型和橋頻率，以及評估橋動態(tài)行為的反應(yīng)情況，對不同的模型進行了特征值 分析。對單拱橋，三拱橋和全橋模型的不同組成部件（外部結(jié)構(gòu)，梁，以及兩者的組合） 進行了研究。在橋的基本動態(tài)分析情況和

3、經(jīng)驗中得出了一個的結(jié)論。在對橋的特征值分 析過程中，動態(tài)分析采用了完整橋梁模型。對橋的應(yīng)變速度進行了分析并把其結(jié)果和實 地測量結(jié)果進行了對比。對于疲勞評估，從橋的標(biāo)記位置的應(yīng)變記錄中得到平均應(yīng)力范 圍，并相互之間比較。研究結(jié)果表明：對兩者組合的完整橋梁模型進行動態(tài)行為分析是 進行平均應(yīng)力疲勞損傷范圍估算的一個相當(dāng)準(zhǔn)確而有效的方式。關(guān)鍵詞：鐵路鋼橋；動態(tài)分析；現(xiàn)場測量；頻率；應(yīng)力 1、介紹在過去的幾十年中，由于有限元法的發(fā)展和電腦功能的增

4、強，鐵路橋梁的動態(tài)有限 元分析已經(jīng)受到了相當(dāng)大的關(guān)注。用有限元方法可以很容易的對橋梁進行靜態(tài)分析，但 是，動態(tài)分析有更高的要求，因此，必須建立能夠吻合動態(tài)變化的最佳模型來提高準(zhǔn)確 率。通過對橋上每個構(gòu)件應(yīng)力的放大，來分析動態(tài)效應(yīng)對橋最終極限狀態(tài)的影響，在橋 的設(shè)計過程中，通常引入動態(tài)放大系數(shù)，考慮放大了的靜態(tài)應(yīng)力和動態(tài)影響。在大多情 況下，這些因素可能是保守的；在另一方面，通過增加壓力范圍和壓力周期來分析動態(tài) 效應(yīng)對構(gòu)件和其連接處的疲勞

5、情況的影響，因為疲勞發(fā)展對應(yīng)力是非常敏感的，一個精 確的動態(tài)應(yīng)力評估是預(yù)測橋的疲勞發(fā)展情況的基本考慮因素。第一張圖片中的案例橋，坐落于瑞典的斯德哥爾摩一條溪流上，建于 19 世紀(jì) 50 年代。 這是一個連接瑞典北部與南部的鐵路大橋，有兩條鐵軌，分別鋪設(shè)在固定的木制枕木上。 橋一天的通行量是 520 車次，其中載客車次比貨運車車次多。這座橋是通過焊接連接的擁有 6 個跨度的連續(xù)鋼梁斜交橋，每個跨度是 190m，無砟橋上部結(jié)構(gòu)主梁長

6、度在 26.9和 33.7 米之間變化，深 3000 毫米和寬 600 毫米的板梁結(jié)構(gòu)（1120 毫米 330 毫米）和桁架結(jié)構(gòu)（450 毫米 225 毫米）。橫梁與主梁成 80 度的傾斜角，在頂部連接鋼軌，底部連接主梁。具體情況見圖 13 。2.1.實地測量在使用 50 年后,橋梁出現(xiàn)許多裂縫，特別是在與主梁柱之間的連接加固點上。為 了對裂縫進行檢測，皇家理工學(xué)院結(jié)構(gòu)設(shè)計和橋梁學(xué)院對機車通過橋的軌道經(jīng)行

7、了現(xiàn)場 測試?；疖囶^總重量為 78 噸，如圖 2 所示，4 軸之間的距離為 2.7m，5m，2.7m。在對 7-8 之間不同位置的應(yīng)變和加速度進行測量，在橋的軌道下放了 56 個應(yīng)變儀表和 5 個加速計。詳細(xì)的應(yīng)變儀位置在跨度 7 - 8 如圖 3。測量結(jié)果從縱梁和交叉梁（C，D，I） ，主梁（A）處測得。圖 3 顯示了一個典型的縱梁中間的橫截面，也就是獲得測量數(shù)據(jù)的 部位。可以看到，4 個測量點已

8、經(jīng)標(biāo)出，包含了所有的構(gòu)件。對機車在不同速度下（1，10，52km/h）經(jīng)行了現(xiàn)場測量，第一個速度代表了有效 靜載荷的情況。用 MGC 的加速度測量系統(tǒng)和 Hottinger Baldwin Messtechnik 的 ML801 類型放大器進行數(shù)據(jù)采集。圖 4 所示，在 c 位置 52 點處測量各種機車速度下的典型應(yīng) 變。2.2 有限元模型商業(yè)有限元分析軟件包開發(fā)用于橋的有限元分析。為了研究不同復(fù)雜程度的模型的