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基于计算机辅助的桥梁倒塌事故分析PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：陆新征，许镇，黄盛楠着
• 出 版 社：北京：清华大学出版社
• 出版年份：2015
• ISBN：9787302387251
• 页数：220 页

图书介绍：本书是在交通运输部的“桥梁事故调查及过程反演计算机辅助技术研究”项目的研究基础上完成的。本书针对拱桥垮塌问题，具有非常强的专业性和实用性。全书系统、深入地介绍了拱桥结构垮塌全过程的数值模拟方法，还对基于虚拟现实的桥梁垮塌事故场景再现技术进行了详细的阐述。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：看图学汽车维修技能 实践篇下一篇：汽车座椅设计与制造 《基于计算机辅助的桥梁倒塌事故分析》目录 标签：倒塌 桥梁 辅助 事故 计算机

第1章 桥梁倒塌事故分析概述1

1.1 国内外的桥梁倒塌事故1

1.1.1 国内桥梁倒塌事故1

1.1.2 国外桥梁倒塌事故7

1.2 基于计算机辅助工程的事故分析思路9

参考文献11

第2章 结构易损性分析方法13

2.1 现有重要性评价指标综述13

2.1.1 与荷载作用无关的评价方法14

2.1.2 与荷载作用相关的评价方法15

2.1.3 结构构件重要性评价方法的要求16

2.2 结构重要性评价的概念与经验16

2.2.1 基本概念16

2.2.2 工程经验17

2.3 广义结构刚度17

2.4 基于结构广义刚度的重要性指标18

2.4.1 构件的重要性确定18

2.4.2 子结构的重要性指标19

2.4.3 节点的重要性确定19

2.5 结构冗余度指标及结构整体属性指标19

2.5.1 结构冗余度指标19

2.5.2 结构其他整体属性指标20

2.6 重要性评价算例21

2.6.1 重力荷载下的构件重要层次与整体结构属性22

2.6.2 水平荷载下的构件重要层次与整体结构属性25

2.7 拆除构件法与刚度折减法的关系27

2.7.1 算例参数27

2.7.2 重要性指标变换公式的建议28

2.8 小结30

参考文献31

第3章 石拱桥事故倒塌模拟和易损性分析32

3.1 拱桥结构的易损点分析32

3.1.1 石拱桥32

3.1.2 上承式混凝土拱桥32

3.1.3 中承式混凝土拱桥33

3.1.4 系杆（下承式）混凝土拱桥33

3.2 石拱桥倒塌数值模拟方法33

3.2.1 背景资料33

3.2.2 有限元模型的建立34

3.2.3 材料参数取值35

3.2.4 接触算法35

3.2.5 倒塌分析工况36

3.2.6 单元失效准则36

3.2.7 某倒塌桥梁的2D倒塌模拟37

3.2.8 某倒塌桥梁的3D倒塌过程模拟38

3.2.9 三跨石拱桥倒塌模拟40

3.2.10 倒塌仿真结果的讨论41

3.3 石拱桥的构件重要性分析41

3.3.1 重要性评价的主要步骤42

3.3.2 三跨石拱桥的重要性评价42

3.3.3 三跨石拱桥关键区域合理性验证43

3.3.4 某倒塌桥梁重要性评价44

3.3.5 某倒塌桥梁关键区域合理性验证44

3.4 施工阶段某倒塌桥梁的重要性评价和临时工程的安全性研究46

3.4.1 施工阶段某倒塌桥梁的重要性评价46

3.4.2 临时支撑体系的重要性评价及安全性研究48

参考文献51

第4章 钢筋混凝土拱桥超载倒塌模拟及易损性分析52

4.1 钢筋混凝土桥数值模拟方法52

4.1.1 分层壳单元模块52

4.1.2 单元生死模块53

4.1.3 数值模型的验证53

4.2 某工程情况模拟64

4.2.1 基本工程概况64

4.2.2 双重车过桥模拟64

4.2.3 超载倒塌过程模拟67

4.2.4 构件重要性评价69

4.2.5 关键区域合理性验证70

4.3 某钢筋混凝土拱桥因超载导致的倒塌模拟及重要性评价71

4.3.1 基本工程概况71

4.3.2 有限元模型72

4.3.3 倒塌过程模拟73

4.3.4 倒塌仿真模拟过程的讨论75

4.3.5 构件重要性评价76

4.3.6 关键区域合理性验证77

第5章 斜拉桥地震倒塌过程模拟和易损性分析80

5.1 某大跨单塔斜拉桥地震易损性分析80

5.1.1 工程概况80

5.1.2 桥梁结构有限元分析模型80

5.1.3 地震作用下桥梁结构倒塌模拟81

5.1.4 缆索结构构件重要性分析81

5.1.5 缆索结构关键区域合理性验证82

5.1.6 地震作用下桥梁结构的构件重要性评价83

5.2 某超大跨三塔斜拉桥地震易损性分析85

5.2.1 工程概况85

5.2.2 斜拉桥模型简化87

5.2.3 桥梁结构有限元分析模型88

5.2.4 模态分析88

5.2.5 地震作用下的倒塌过程模拟100

5.2.6 缆索结构构件重要性分析102

5.2.7 缆索结构关键区域合理性验证104

5.2.8 全桥的构件重要性分析109

参考文献111

第6章 真实感的桥梁倒塌场景模拟112

6.1 桥梁倒塌有限元模拟的数据特点112

6.2 基于有限元数据的桥梁场景建模114

6.2.1 图形平台的选择114

6.2.2 桥梁模型场景层次设计114

6.2.3 场景模型绘制方法117

6.2.4 桥梁相关的虚拟环境建模119

6.3 桥梁场景模型的纹理映射121

6.3.1 基于多重纹理的映射方法设计121

6.3.2 OSG环境下的纹理映射实现算法123

6.4 桥梁倒塌动画机制设计125

6.4.1 桥梁倒塌动画概述125

6.4.2 顶点数据渲染模式研究126

6.4.3 基于回调的倒塌动画机制127

6.5 桥梁倒塌动画实现算法设计129

6.5.1 基于位移数据的顶点动态更新129

6.5.2 “生死单元”的动态隐藏处理131

6.5.3 动画控制与实现134

6.6 应用算例136

参考文献139

第7章 桥梁倒塌过程中的碎块模拟140

7.1 桥梁倒塌特效概述140

7.1.1 倒塌特效问题140

7.1.2 倒塌特效的技术路线141

7.2 倒塌特效模拟机制设计143

7.2.1 OSG与PhysX的结合143

7.2.2 结合特效的桥梁倒塌模拟机制145

7.3 倒塌特效模拟的关键技术148

7.3.1 OSG与PhysX的协同工作148

7.3.2 倒塌碎块建模148

7.3.3 烟尘特效算法设计154

7.4 倒塌模拟算例157

参考文献159

第8章 桥梁倒塌场景模拟的渲染优化160

8.1 桥梁倒塌场景模拟的渲染瓶颈160

8.2 基于CUDA的渲染加速架构设计163

8.2.1 CUDA平台的特性分析163

8.2.2 渲染加速架构设计164

8.3 并行化的倒塌场景模拟渲染加速166

8.3.1 OSG与CUDA的结合166

8.3.2 CUDA线程结构与并行性能讨论166

8.3.3 顶点位移动画加速算法设计169

8.3.4 单元消隐动画加速算法设计172

8.3.5 基于GPU内存的数据访问优化175

8.4 渲染加速效果测试179

8.4.1 初步渲染加速结果179

8.4.2 二次渲染加速181

8.4.3 最终渲染加速结果183

8.5 GPU内存约束问题概述184

8.5.1 问题的提出184

8.5.2 整体解决思路185

8.6 基于聚类法的关键帧提取算法186

8.6.1 关键帧提取方法选择186

8.6.2 基于聚类的关键帧提取算法187

8.7 基于CUDA的实时帧插值算法190

8.7.1 动画帧插值方法比较190

8.7.2 B样条的大规模数据插值问题191

8.7.3 基于CUDA的大规模数据高效插值算法192

8.7.4 提取与插值的配合机制196

8.8 算例测试与分析197

8.8.1 桥梁倒塌典型运动分析197

8.8.2 关键帧提取算法测试197

8.8.3 帧插值算法测试199

参考文献201

第9章 桥梁倒塌虚拟现实系统及应用203

9.1 系统需求分析203

9.1.1 系统目标203

9.1.2 系统功能需求203

9.1.3 系统开发约束205

9.2 系统设计206

9.2.1 系统架构206

9.2.2 系统模块设计207

9.2.3 系统界面设计208

9.3 立体感的桥梁倒塌演示209

9.3.1 立体感显示技术综述209

9.3.2 系统立体显示实现210

9.4 石拱桥倒塌算例211

9.4.1 石拱桥倒塌场景模拟效果211

9.4.2 真实场景对照213

9.4.3 桥梁倒塌事故辅助功能展示215

9.5 钢筋混凝土桥倒塌算例217

9.5.1 钢筋混凝土桥倒塌场景模拟效果217

9.5.2 倒塌模拟性能评测220

参考文献220

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作者其它书籍

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• 《分步图解瑜伽大全》林静，王楠楠着 2012
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出版社其它书籍

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• 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 九年级 上 配人教版》周志英总主编 2019

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摘要：本文以“基于计算机辅助的桥梁倒塌事故分析.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了桥梁倒塌事故分析的重要性、计算机辅助技术的应用、事故案例分析以及未来发展趋势。通过对桥梁倒塌事故的深入分析，为我国桥梁安全提供有力保障。

1、事故分析的重要性

桥梁作为重要的交通基础设施，其安全性能直接关系到人民群众的生命财产安全。然而，近年来，我国桥梁倒塌事故频发，给社会造成了巨大的损失。因此，对桥梁倒塌事故进行深入分析，找出事故原因，对于预防类似事故的发生具有重要意义。

首先，事故分析有助于揭示桥梁设计、施工、维护等方面的不足，为改进桥梁建设提供依据。其次，事故分析有助于提高桥梁安全意识，加强桥梁安全管理。最后，事故分析有助于推动桥梁安全技术的发展，提高桥梁安全性能。

总之，桥梁倒塌事故分析对于保障桥梁安全、预防事故发生具有重要作用。

2、计算机辅助技术的应用

随着计算机技术的不断发展，计算机辅助技术在桥梁倒塌事故分析中得到了广泛应用。计算机辅助技术主要包括以下三个方面：

一是有限元分析，通过建立桥梁结构模型，模拟桥梁在不同载荷下的受力情况，预测桥梁的破坏风险。二是数值模拟，通过模拟桥梁倒塌过程，分析事故原因，为事故调查提供依据。三是数据挖掘，通过对大量桥梁事故数据进行分析，挖掘事故规律，为预防事故提供参考。

计算机辅助技术的应用，提高了桥梁倒塌事故分析的准确性和效率，为桥梁安全提供了有力保障。

3、事故案例分析

本文选取了近年来发生的几起典型桥梁倒塌事故进行案例分析，包括重庆万州公交车坠江事故、四川茂县叠溪镇新磨村山体高位垮塌事故等。

通过对这些事故的分析，我们发现桥梁倒塌事故的主要原因包括设计缺陷、施工质量问题、自然灾害等因素。同时，我们还发现，事故发生后，相关部门及时采取救援措施，最大限度地减少了人员伤亡和财产损失。

事故案例分析为我国桥梁安全提供了有益借鉴，有助于提高桥梁安全性能。

4、未来发展趋势

随着科技的不断发展，桥梁倒塌事故分析将呈现出以下发展趋势：

一是智能化分析，利用人工智能、大数据等技术，实现桥梁倒塌事故的智能预测和预警。二是精细化分析，通过精细化分析，提高桥梁倒塌事故分析的准确性和可靠性。三是协同化分析，加强政府部门、科研机构、企业等各方合作，共同推进桥梁倒塌事故分析技术的发展。

未来，桥梁倒塌事故分析将更好地服务于我国桥梁安全，为人民群众的生命财产安全提供有力保障。

总结：

本文通过对“基于计算机辅助的桥梁倒塌事故分析.pdf电子书版文档下载”的详细阐述，揭示了桥梁倒塌事故分析的重要性、计算机辅助技术的应用、事故案例分析以及未来发展趋势。桥梁倒塌事故分析对于保障桥梁安全、预防事故发生具有重要意义。未来，随着科技的不断发展，桥梁倒塌事故分析将更好地服务于我国桥梁安全。

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