首页> 中文学位 >大跨度自锚式悬索桥在地震作用下的链式破坏机理及动特性分析
【6h】

大跨度自锚式悬索桥在地震作用下的链式破坏机理及动特性分析

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 悬索桥的发展史

1.2 自锚式悬索桥的历史回顾

1.2.1 国外自锚式悬索桥

1.2.2 国内自锚式悬索桥

1.3 悬索桥的抗震研究现状

1.4 研究的意义和主要内容

1.4.1 研究的意义

1.4.2 研究的主要内容

第二章 地震破坏力在悬索桥中的链式演化分析

2.1 引言

2.2 桥梁震害

2.3 地震原动力的链式传播途径

2.3.1 地震按震源深度不同的分类标准

2.3.2 地震波在地面与结构接触处的振动效应

2.4 悬索桥在地震作用下的演化过程分析

2.4.1 地震破坏力在悬索桥中的传递过程

2.4.2 地震原动力传递的度量模式

2.4.3 桥梁损伤与破坏部位的地震能量与地震破坏力

2.5 地震原动力对悬索桥破坏的评判标准及阶段划分

2.6 本章小结

第三章 悬索桥的有限元建模

3.1 引言

3.2 自锚式悬索桥结构概况

3.3 有限元模型的建立原则

3.4 有限元模型的建立

3.4.1 桥面系的模拟

3.4.2 主塔的模拟

3.4.3 缆索体系模拟

3.4.4 ABAQUS有限元模型所采用的单元选取介绍

3.4.5 动力模型概况

3.5 本章小结

第四章 悬索桥自振特性分析

4.1 引言

4.2 悬索桥的自振特性分析方法

4.2.1 古典解析方法

4.2.2 经验分析方法和近似分析方法

4.2.3 数值研究方法

4.3 刚度变化对自振特性的影响

4.3.1 主塔刚度变化对自锚式悬索桥自振特性的影响

4.3.2 主缆抗拉刚度变化对悬索桥自振特性的影响

4.3.3 主梁刚度变化对悬索桥自振特性的影响

4.3.4 吊杆抗拉刚度变化对悬索桥自振特性的影响

4.4 跨度变化对自振特性的影响

4.4.1 矢跨比变化对悬索桥自振特性的影响

4.4.2 边跨和主跨度之比对悬索桥自振特性的影响

4.4.3 边跨有无吊杆对悬索桥自振特性的影响

4.5 结构形式变化对自振特性的影响

4.5.1 横梁数量及位置对悬索桥自振特性的影响

4.5.2 空间缆索体系变化对悬索桥自振特性的影响

4.5.3 桥面系质量变化对悬索桥自振特性的影响

4.6 本章小结

第五章 悬索桥地震原动力作用的反应分析

5.1 引言

5.2 反应谱理论

5.3 时程分析理论

5.3.1 直接积分的计算方法

5.3.2 动力分析中的阻尼

5.3.3 时程分析的地震波选用

5.4 纵向地震波作用下的时程分析计算

5.4.1 纵向地震波作用下的位移时程分析

5.4.2 纵向地震波作用下的加速度时程分析

5.4.3 纵向地震波作用下的反力时程分析

5.5 横向地震波作用下的时程分析计算

5.5.1 横向地震波作用下的位移时程分析

5.5.2 横向地震波作用下的加速度时程分析

5.5.3 横向地震波作用下的反力时程分析

5.6 纵向地震波作用下南、北两半跨的时程对比分析

5.7 多支承点激励的行波效应的影响分析

5.7.1 考虑行波效应的地震动输入

5.7.2 行波效应的地震动输入的时间差计算

5.7.3 行波效应的结果分析

5.8 不同空间缆索体系自锚式悬索桥的动力响应分析

5.8.1 横向地震作用下的响应分析

5.8.2 纵向地震作用下的响应分析

5.9 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文

展开▼

摘要

近年来,很多城市在修建桥梁的过程中,都非常重视桥梁结构受力合理、跨越能力强、造价节省及桥梁美观等方面的问题,所以自锚式悬索桥受到了越来越多的青睐。但是自锚式悬索桥在地震作用下的能量传递机理的相关研究较少,研究其在地震作用下的能量及破坏力的传递机理有极其重要的现实意义。研究的工作及结论如下:
  ①以灾变链式及介质载体理论为依托,研究了地震过程中的能量及地震作用力的传递方向、传递过程,推导了能量传递的理论公式,定量出桥梁结构破坏的评判标准及阶段划分。
  ②运用有限元软件ABAQUS建立了主跨为240m的吉林某自锚式悬索桥模型,研究了自锚式悬索桥横梁数量及位置变化、主塔刚度变化、空间缆索体系变化、主缆抗拉刚度变化、矢跨比变化、桥面系质量变化、边跨和主跨度的比值不同、边跨有无吊杆、主梁刚度变化、吊杆抗拉刚度变化等因素对自振特性的影响规律。
  ③通过分析得到:主塔刚度变化对自振频率影响较小;矢跨比、空间缆索体系变化、主缆抗拉刚度变化对自振特性影响很大等自振特性的变化规律。
  ④运用时程分析方法对自锚式悬索桥进行了地震时程分析,并考虑了行波效应对结构的影响,表明行波效应对结构位移影响不大;对加速度及剪力影响很大,尤其是跨中的加速度;北塔与南塔的受影响程度不一致,是由于地震波由南向北激励。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号