大跨度多塔組合梁斜拉橋隨機地震響應分析
發(fā)布時間:2022-04-23 19:54
近年來,大跨度斜拉橋建設發(fā)展迅猛,跨度更大,結(jié)構(gòu)形式更加新穎。與此同時,強地震地面運動活動更加頻繁,斜拉橋作為交通路網(wǎng)中的關鍵節(jié)點,其抗震性能不容疏忽。地震動具有明顯的隨機性,確定性地震反應分析方法只能分析結(jié)構(gòu)地震響應的個別樣本,不具有普遍意義。將地震作用作為隨機過程并采用隨機振動理論進行地震響應分析更加科學合理。論文運用隨機振動方法對在建的南京長江五橋的地震動力響應進行了系統(tǒng)研究,主要研究內(nèi)容如下:1、系統(tǒng)梳理了大跨橋梁隨機地震激勵方法,包括隨機地震動功率譜模型、地震動空間效應模型、虛擬激勵法及絕對位移求解的虛擬激勵法理論,給出了在有限元軟件中實現(xiàn)絕對位移求解的虛擬激勵法的途徑;2、建立南京長江第五大橋有限元空間模型,分析了動力特性,結(jié)果表明:該橋縱向剛度較大,橫向剛度較小,考慮樁土效應后,右半橋剛度較左半橋剛度小;3、采用ANSYS結(jié)合絕對位移求解的虛擬激勵法對大跨度組合梁斜拉橋進行了一致激勵和多維多點非一致平穩(wěn)隨機地震響應分析。結(jié)果表明:一致激勵時,單維地震激勵引起結(jié)構(gòu)在該激勵維度上產(chǎn)生較大響應,縱向和豎向激勵下耦合作用明顯,橫向一致激勵下結(jié)構(gòu)在縱向和豎向產(chǎn)生的響應很小,三維一致...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 大跨度橋梁地震輸入研究現(xiàn)狀
1.3 大跨度結(jié)構(gòu)隨機地震響應研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 大跨橋梁隨機地震激勵方法研究
2.1 隨機地震動功率譜模型
2.2 地震動空間效應模型
2.3 大跨橋梁平穩(wěn)隨機激勵計算方法
2.3.1 平穩(wěn)隨機地震響應的虛擬激勵法
2.3.2 多維多點輸入虛擬激勵分解法原理
2.3.3 絕對位移直接求解多維多點輸入的虛擬激勵法原理
2.3.4 響應均方根求解及響應極值估計
2.3.5 多維多點地震輸入功率譜分解
2.3.6 絕對位移求解的虛擬激勵法在通用有限元軟件中的實現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 大跨度組合梁斜拉橋建模及動力特性分析
3.1 工程概況
3.2 有限元模型
3.3 動力特性分析
3.3.1 動力特性計算方法
3.3.2 動力特性計算結(jié)果
3.3.3 動力特性比較
3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)平穩(wěn)隨機地震響應分析
4.1 一致激勵隨機響應分析
4.2 多維多點非一致平穩(wěn)激勵隨機地震響應分析
4.2.1 行波效應分析
4.2.2 空間相干效應分析
4.2.3 局部場地效應分析
4.2.4 地震動空間效應綜合對比分析
4.3 結(jié)構(gòu)關鍵部位地震響應
4.4 本章小結(jié)
第5章 大跨度斜拉橋隨機地震響應結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
5.1 橋塔鋼殼對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.2 橋塔橫梁長度對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.3 塔梁縱向約束體系對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨度三塔斜拉橋減震措施研究[J]. 李小珍,譚清泉,肖林,石建華. 鐵道工程學報. 2016(09)
[2]多塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系研究[J]. 喻梅,廖海黎,李喬,馬存明,李明水. 鐵道建筑. 2015(03)
[3]大跨度斜拉橋多維多點隨機地震激勵響應分析[J]. 鄭史雄,張金,賈宏宇,張克躍,康銳. 西南交通大學學報. 2014(05)
[4]非一致場地大跨度斜拉橋的地震響應分析[J]. 夏明強,歐文東. 世界地震工程. 2014(03)
[5]結(jié)構(gòu)體系對多塔斜拉橋抗震性能的影響分析[J]. 耿方方,丁幼亮,謝洪恩,宋建永,王玉倩. 公路交通科技. 2014(07)
[6]超大跨度斜拉橋隨機地震響應參數(shù)敏感性分析[J]. 武芳文,徐超,趙雷. 鐵道學報. 2014(06)
[7]大跨斜拉橋多點激勵隨機地震響應研究[J]. 焦?,李愛群. 振動工程學報. 2013(05)
[8]單點和多點荷載輸入的虛擬激勵法實用求解模式[J]. 國巍,余志武,柳國環(huán),鄔亮. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2013(07)
[9]大跨橋梁結(jié)構(gòu)隨機地震反應的概率密度演化分析[J]. 劉章軍,雷耀龍,方興. 土木工程學報. 2013(S1)
[10]直接求解多維多點地震動方程的虛擬激勵法[J]. 賈宏宇,鄭史雄. 工程力學. 2013(03)
本文編號:3647875
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 大跨度橋梁地震輸入研究現(xiàn)狀
1.3 大跨度結(jié)構(gòu)隨機地震響應研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 大跨橋梁隨機地震激勵方法研究
2.1 隨機地震動功率譜模型
2.2 地震動空間效應模型
2.3 大跨橋梁平穩(wěn)隨機激勵計算方法
2.3.1 平穩(wěn)隨機地震響應的虛擬激勵法
2.3.2 多維多點輸入虛擬激勵分解法原理
2.3.3 絕對位移直接求解多維多點輸入的虛擬激勵法原理
2.3.4 響應均方根求解及響應極值估計
2.3.5 多維多點地震輸入功率譜分解
2.3.6 絕對位移求解的虛擬激勵法在通用有限元軟件中的實現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 大跨度組合梁斜拉橋建模及動力特性分析
3.1 工程概況
3.2 有限元模型
3.3 動力特性分析
3.3.1 動力特性計算方法
3.3.2 動力特性計算結(jié)果
3.3.3 動力特性比較
3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)平穩(wěn)隨機地震響應分析
4.1 一致激勵隨機響應分析
4.2 多維多點非一致平穩(wěn)激勵隨機地震響應分析
4.2.1 行波效應分析
4.2.2 空間相干效應分析
4.2.3 局部場地效應分析
4.2.4 地震動空間效應綜合對比分析
4.3 結(jié)構(gòu)關鍵部位地震響應
4.4 本章小結(jié)
第5章 大跨度斜拉橋隨機地震響應結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
5.1 橋塔鋼殼對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.2 橋塔橫梁長度對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.3 塔梁縱向約束體系對結(jié)構(gòu)地震響應的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大跨度三塔斜拉橋減震措施研究[J]. 李小珍,譚清泉,肖林,石建華. 鐵道工程學報. 2016(09)
[2]多塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系研究[J]. 喻梅,廖海黎,李喬,馬存明,李明水. 鐵道建筑. 2015(03)
[3]大跨度斜拉橋多維多點隨機地震激勵響應分析[J]. 鄭史雄,張金,賈宏宇,張克躍,康銳. 西南交通大學學報. 2014(05)
[4]非一致場地大跨度斜拉橋的地震響應分析[J]. 夏明強,歐文東. 世界地震工程. 2014(03)
[5]結(jié)構(gòu)體系對多塔斜拉橋抗震性能的影響分析[J]. 耿方方,丁幼亮,謝洪恩,宋建永,王玉倩. 公路交通科技. 2014(07)
[6]超大跨度斜拉橋隨機地震響應參數(shù)敏感性分析[J]. 武芳文,徐超,趙雷. 鐵道學報. 2014(06)
[7]大跨斜拉橋多點激勵隨機地震響應研究[J]. 焦?,李愛群. 振動工程學報. 2013(05)
[8]單點和多點荷載輸入的虛擬激勵法實用求解模式[J]. 國巍,余志武,柳國環(huán),鄔亮. 建筑結(jié)構(gòu)學報. 2013(07)
[9]大跨橋梁結(jié)構(gòu)隨機地震反應的概率密度演化分析[J]. 劉章軍,雷耀龍,方興. 土木工程學報. 2013(S1)
[10]直接求解多維多點地震動方程的虛擬激勵法[J]. 賈宏宇,鄭史雄. 工程力學. 2013(03)
本文編號:3647875
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