本书总结了作者对桥梁动力学的理论贡献，同时还总结了作者在捷克和斯洛伐克共和国以及国外所进行的许多桥梁试验的结果。本书分14章，系统介绍了铁路桥梁及在桥上通过的铁路车辆。本书总结了铁路桥梁的基本动力学特征(固有频率和阻尼)，并描述了车辆速度、轨道不平顺等最重要的参数的影响。书中除了叙述车辆对桥梁的竖向力影响外，还讨论了车辆对桥梁的水平纵向和水平横向的影响。

本书尤其注重对行车荷载和铁路桥梁对荷载的响应的介绍。这些响应因素主要影响桥梁的疲劳、寿命、安全、养护维修及铁路交通运输的经济性。

本书共14章。书中主要论述了铁路桥梁的基本动力学特性(固有频率和阻尼)以及列车速度、轨道不平顺等参数对桥梁动力特性的影响。本书除了介绍车辆对桥梁的竖向力影响外，还对水平力(纵向、横向)的影响进行了详细叙述。书中相应章节还对起动力、制动力、横向冲击、离心力以及车辆的蛇行运动也进行了阐述并引入了薄壁梁的理论模型。

此外，本书还用较大篇幅介绍了直接影响桥梁结构疲劳、寿命、检测周期以及养护维修工作的运营荷载。本书最后讨论了桥上无缝线路温度力，介绍了一些计算桥梁和无缝线路伸缩长度的方法。

本书可供铁路工程师、科研人员参考，也可以作为相关专业本科生和研究生的教学用书。

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译者的话

中文版序

序

主要符号表

1 绪论

 1.1 铁路桥梁动力学的研究对象及历史

 1.2 确定性振动

 1.3 动力系数

 1.4 随机振动

2 桥梁的理论模型

 2.1 梁

2.1.1 质量梁

2.1.2 无质量梁和其他特例

2.1.3 连续梁 

2.1.4 边界条件和初始条件

 2.2 板

 2.3 复杂体系

2.3.1 桁架

2.3.2 刚架

2.3.3 曲杆

 2.4 集总质量和连续分布质量模型

 2.5 桥面板建模

2.5.1 横梁效应

2.5.2 道碴

 2.6 其他要素建模

2.6.1 变截面 

2.6.2 预应力混凝土桥

2.6.3 弹性基础、剪切和转动惯量的影响

 2.7 铁路桥梁建模

3 铁路车辆建模

 3.1 移动的竖向力

3.1.1 常力

3.1.2 简谐力 

3.1.3 连续荷载

3.1.4 随机荷载

 3.2 质量单元

3.2.1 集总质量

3.2.2 刚性板和刚体

 3.3 弹簧及阻尼元件

3.3.1 线性弹簧

3.3.2 非线性弹簧

3.3.3 止冲器 

3.3.4 黏性阻尼

3.3.5 摩擦

3.3.6 弹塑性单元

 3.4 桥梁和运行列车建模

3.4.1 初始假定

3.4.2 运动方程

3.4.3 车辆沿桥的移动

4 铁路桥梁的固有频率

 4.1 固有频率的计算

4.1.1 粱

4.1.2 连续梁 

4.1.3 板

4.1.4 有载桥梁的固有频率

 4.2 试验结果

4.2.1 桥梁的动刚度

4.2.2 固有频率的统计计算

4.2.3 经验公式

5 铁路桥梁的阻尼

 5.1 力通过时梁的阻尼振动

5.1.1 与振动速度成正比的黏性阻尼

5.1.2 于摩擦 

5.1.3 内阻尼的复数理论

 5.2 试验结果

5.2.1 对数衰减阻尼的统计计算

5.2.2 经验公式

6 车辆速度对桥梁动应力的影响

 6.1 匀速运动

 6.2 变速运动

7 轨道不平顺及其他参数的影响

 7.1 周期性的轨道不平顺

7.1.1 车轮扁疤的冲击

7.1.2 横梁和轨枕效应

7.1.3 独立的轨道不平顺

 7.2 随机的轨道不平顺

 7.3 其他参数

8 作用于桥上的水平纵向力

 8.1 考虑黏着力时圆盘沿梁的滚动

8.1.1 方程的解

8.1.2 某些参数的影响

 8.2 准静态模型

8.2.1 方程的解

8.2.2 某些参数的影响 

8.2.3 桥梁试验

 8.3 桥上的起动力和制动力

9 作用于桥上的水平横向力

 9.1 梁

9.1.1 竖向振动

9.1.2 横向振动

9.1.3 扭振

 9.2 关于竖轴对称的薄壁杆

9.2.1 近似解

9.2.2 动态解

9.2.3 关于两个轴对称的薄壁杆

 9.3 桥梁试验

 9.4 横向振动和扭振的变差系数

 9.5 离心力

10 铁路桥梁的运营荷载

 10.1 轴力

10.1.1 轴力的测定

10.1.2 竖向轴力

10.1.3 车轮水平横向力

 10.2 轴距

 10.3 行车速度

11 随机应力—时程曲线分级的统计计数法

 11.1 统计计数法

11.1.1 采样法

11.1.2 阈值法

11.1.3 峰值计数法

11.1.4 基线交叉计数法

11.1.5 应力幅计数法

11.1.6 多参数法

 11.2 雨流计数法

11.2.1 来自应力—应变图的计数法判别

11.2.2 计数法则

11.2.3 计算机算法

 11.3 计数法的评价

 11.4 应力的统计评估

11.4.1 列车通过引起的应力极值

11.4.2 采样法结果的统计评估 

12 铁路钢桥的应力幅

 12.1 应力谱的理论计算

12.1.1 典型列车

12.1.2 运营荷载

12.1.3 弯矩谱

 12.2 实验应力谱

12.2.1 应力幅数的经验公式

12.2.2 应力幅的概率密度

12.2.3 每年的应力循环数

12.2.4 应力循环数

 12.3 不断增长的运营荷载

 12.4 超载的影响

 12.5 其他因素

 12.6 应力谱的评价

13 铁路钢桥的疲劳评估

 13.1 疲劳损伤累积理论

 13.2 等效损伤法

 13.3 疲劳的极限状态

 13.4 根据极限状态理论进行桥梁疲劳评估

 13.5 疲劳裂纹扩展

 13.6 铁路桥梁的疲劳寿命和检查周期

13.6.1 初始裂纹的剩余寿命

13.6.2 考虑疲劳损伤累积的疲劳寿命

13.6.3 铁路桥梁的检测周期

14 铁路桥上无缝线路的温度力

 14.1 无缝线路和桥梁的理论模型

14.1.1 基本假设

14.1.2 基本方程及其解

14.1.3 例子

 14.2 理论和试验的对比

 14.3 梁体伸缩长度

14.3.1 最高和最低温度

14.3.2 强度条件

14.3.3 轨缝条件

14.3.4 相对位移条件

14.3.5 稳定性条件

14.3.6 梁体的容许伸缩长度

 14.4 温度变化引起的梁体水平力

 14.5 几个参数的影响

14.5.1 钢轨位移

14.5.2 钢轨力

14.5.3 相对位移量

14.5.4 固定支座上的力

14.5.5 曲线桥上的均布荷载

14.5.6 强度条件

14.5.7 轨缝条件

14.5.8 相对位移量条件

 14.6 桥上铺设无缝线路小结

参考文献