人行懸索橋結構動力特性研究
發(fā)布時間:2017-10-10 04:00
本文關鍵詞:人行懸索橋結構動力特性研究
【摘要】:人行懸索橋設計原理主要借鑒于車行懸索橋,綜合考慮因素相對較少,同樣具備跨越能力大,外觀造型美觀等特點,同時又具有施工快速,經(jīng)濟性好,容易適應各種地形狀況的優(yōu)點。其在我國主要廣泛建設于中西部山區(qū)以及眾多旅游景區(qū),主要原因是考慮經(jīng)濟性、施工難度大小及與周邊環(huán)境的協(xié)調性,給當?shù)鼐用衽c游客的通行帶來極大方便。本文根據(jù)兩座人行懸索橋的工程實例,通過有限元程序Midas建模計算分析。前期對該工程所在的兩座橋進行建模分析計算,對設計進行復核,提出相關數(shù)據(jù),整理出監(jiān)控報告,中期在工程現(xiàn)場進行監(jiān)控實施,掌握實際施工中每一步驟需要的參數(shù)數(shù)據(jù),并在施工完成后進行相關數(shù)據(jù)測量,最終完成修建之后對橋梁線形與最初設計線形相對比較,總結出此類橋在施工及控制過程中應該注意的問題及相關措施。欲通過進一步對結構作動力分析,模擬行人過橋時橋梁的振動,驗證結構振動響應及行人舒適度。由于迄今為止我國還沒有針對人行懸索橋施工出版正式的規(guī)范,大部分修建的人行懸索橋一般都是橋梁工程師根據(jù)自身經(jīng)驗及共同探討來架設,現(xiàn)階段其主要的理論研究來源于車行懸索橋,施工過程中也是借鑒車行懸索橋施工方案來實施,人行懸索橋沒有車輛帶來的動力響應,橋面系沒有了主梁因而迎風面遠遠小于車行懸索橋,但增加了人行移動荷載,即行人通過全橋時對結構產(chǎn)生的振動響應,行人過橋的舒適度,將是考慮的重點問題。介紹了各國家舒適度規(guī)范、建;举Y料及數(shù)據(jù),模擬兩種方式(單列行人及三列行人)的人行荷載,每一種人行荷載方式在橫向及豎向施加力,通過行人達到橋面質點時間的不同來模擬行人移動荷載對結構的激勵作用,分析了結構的自身振型及行人以不同步頻通過全橋,得出結構的振動響應,根據(jù)各國規(guī)范判定舒適度。通過研究發(fā)現(xiàn),在各種工況下結構產(chǎn)生的振動加速度非常小,橫向位移及豎向位移均有可能產(chǎn)生產(chǎn)生較大位移,即可以考慮橫向、豎向位移及扭轉情況分別制定舒適度要求。進而研究了抑制結構過大位移,提高人行舒適度的措施,即通過設置不同形式的抗風纜來提高舒適度。
【關鍵詞】:人行懸索橋 振動響應 舒適度
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U441.3;U448.25
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 概述9
- 1.2 懸索橋的發(fā)展9-13
- 1.2.1 國外懸索橋9-12
- 1.2.2 國內懸索橋12-13
- 1.3 人行懸索橋的發(fā)展13-15
- 1.4 人行索橋振動控制研究15-16
- 1.5 我國人行懸索橋的應用現(xiàn)狀16-17
- 1.6 本文選題依據(jù)17-18
- 1.7 本文研究的主要內容18-19
- 第二章 人行懸索橋的結構計算理論19-23
- 2.1 懸索橋彈性理論19
- 2.2 懸索橋撓度理論19-20
- 2.3 懸索橋有限位移理論20-21
- 2.4 懸索橋在橫向荷載作用下的分析理論21
- 2.5 有限元概述21-22
- 2.6 本章小結22-23
- 第三章 人行懸索橋行人舒適度及人行荷載23-28
- 3.1 各國行人舒適度評定23-24
- 3.2 行人激勵荷載模擬及荷載作用24-27
- 3.2.1 人行走頻率24
- 3.2.2 行人荷載特性24-25
- 3.2.3 行人荷載模式25-27
- 3.3 本章小結27-28
- 第四章 觀音洞人行懸索橋結構動力特性分析28-63
- 4.1 工程概況28-30
- 4.2 結構分析30-32
- 4.2.1 分析的目的30-31
- 4.2.2 分析的主要內容31-32
- 4.3 人行懸索橋模型假定32-33
- 4.4 靜風荷載33-34
- 4.5 1號人行懸索橋計算分析34-48
- 4.5.1 計算分析軟件34
- 4.5.2 施工控制因素分析34
- 4.5.3 基本設計資料34-36
- 4.5.4 模型驗算結果36-48
- 4.6 2號人行懸索橋計算分析48-61
- 4.6.1 基本設計資料48-49
- 4.6.2 模型驗算結果49-61
- 4.7 本章小結61-63
- 第五章 人行懸索橋抗風纜63-71
- 5.1 不同抗風形式對人行懸索橋的作用63-65
- 5.1.1 調諧質量阻尼器63
- 5.1.2 抗風纜63-64
- 5.1.3 斜吊桿64-65
- 5.2 觀音洞人行懸索橋加抗風纜時行人振動響應分析65-70
- 5.2.1 有抗風纜時結構靜力分析65-66
- 5.2.2 有抗風纜時結構動力分析66-70
- 5.3 本章小結70-71
- 第六章 結論與展望71-73
- 6.1 結論71-72
- 6.2 展望72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻74-76
- 在學期間發(fā)表的論著及參與的工程實踐項目76
【相似文獻】
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本文編號:1004170
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