有限元模型中移动均布荷载的实现方法

计算过程中为了实现荷载的移动，首先沿荷载移动方向设置荷载移动带，移动带沿路横向的宽度与施加的均布荷载宽度相同，移动带沿纵向的长度即为轮载行驶的距离。然后，将荷载移动带细分为许多小矩形，如图所示，小矩形长度依计算精度而定，可取为轮载加载宽度的三分之一。 轮载初始状态时占用了三个小矩形面积即图中的1、2和3。移动过程中，荷载沿移动带逐渐向前移动，通过设置荷载步，每个荷载步结束时，荷载整体向前移动一个小矩形面积，如第一个荷载步结束时，荷载占据的面积为2、3和4。每个荷载步中设多个载荷子步，如第一个荷载步中间荷载子步的作用使面积1上的荷载逐渐减小，而面积4上的荷载逐渐增大，依次发展，达到荷载移动的效果。荷载的移动速度，可以通过设置每个荷载步的时间大小来实现。
 

正常行驶时，行驶速度v不变，所以经过每个小矩形所用的时间相同。在刹车路段，可按式（1）计算刹车加速度。
 

其中，a，δ，g分别为刹车加速度、水平力与垂直力比值系数和重力加速度。
 
每向前移动一个小矩形面积所用的时间用式（2）计算。
 

其中，n为从开始移动位置向后的第n个矩形，ΔS为每个小矩形宽度。
 

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