發(fā)布時間：2020-05-11 12:40

【摘要】：隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展以及橋梁設(shè)計水平的提高,在城市人行橋的設(shè)計上不僅廣泛應(yīng)用新材料、新橋型和新施工工藝,而且為了滿足人們?nèi)找嫣岣叩膶徝酪筮�更加注重橋梁美學(xué)特性。因此在繁華的大城市常有造型獨特結(jié)構(gòu)新穎的人行橋出現(xiàn)。同時隨著生活品質(zhì)的提高,人們對人行橋的要求不在局限于安全性,更是對其體驗感和舒適度提出了更高的要求。然而這類景觀人行橋柔度大,阻尼小,在外荷載激勵下易產(chǎn)生較大振動致使舒適度問題日益凸顯。但目前對于除人群激勵荷載之外的振動舒適度研究較少。本文以位于常年有強臺風(fēng)登陸的深圳市區(qū)某異型人行橋為工程背景,對該橋在其振動的重要激勵源——風(fēng)荷載下的使用性能和舒適度進行了研究,主要工作及結(jié)論如下:1.通過線性濾波法的AR模型,用MATLAB編制了模擬脈動風(fēng)場程序,結(jié)合該橋址實際環(huán)境參數(shù)得到了該橋的脈動風(fēng)速時程,并通過功率譜密度函數(shù)及相關(guān)函數(shù)檢驗了程序的準確性及風(fēng)場模擬的有效性。2.對截面三分力系數(shù)的數(shù)值模擬進行了探究,得到了適合鈍體截面的數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置方法。通過金馬大橋主梁∏形截面的數(shù)值模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)比較驗證了方法的可行性,最后對異型人行橋三分力系數(shù)進行數(shù)值模擬研究,得到了隨異型截面變化和隨風(fēng)攻角-6°~+6°變化的三分力系數(shù)變化規(guī)律。3.完成了某異型人行橋的ANSYS有限元三維模型建立,并進行了全橋動力特性分析、靜風(fēng)響應(yīng)分析以及考慮氣動導(dǎo)納影響的抖振響應(yīng)時域分析。4.通過ANSYS計算得到某異型人行橋抖振峰值加速度和均方根加速度在-6°~+6°風(fēng)攻角的變化規(guī)律,同時應(yīng)用各國規(guī)范對該橋在我國限行風(fēng)速25m/s下的舒適度進行了評價和評級,結(jié)果表明該橋能滿足大部分的規(guī)范中關(guān)于舒適度的評價限值,但舒適度一般,屬于中等舒適度級別。5.結(jié)合各國規(guī)范關(guān)于舒適度的規(guī)定對我國人行橋設(shè)計規(guī)范提出了參考意見,并且提出了多層次模糊綜合評價舒適度模型,實現(xiàn)了舒適度在考慮各種模糊因素下的量化分析。通過該評價模型,某異型人行橋評分0.87,舒適度為良好。6.通過設(shè)計TMD系統(tǒng),該異型人行橋橫向振動得到明顯抑制,減振率為38.5%,表明合理設(shè)計TMD減振方案可有效提高異型人行橋在風(fēng)荷載下的使用性能。
【圖文】：

11圖 2-1 脈動風(fēng)場數(shù)值模擬程序編寫流程圖擬的參數(shù)選取異型人行橋位于廣東省深圳市福田中心區(qū)福華五路，橋面平均結(jié)構(gòu)使用環(huán)境類別為 I 類環(huán)境，下部結(jié)構(gòu)為 II 類環(huán)境，橋址處基速剖面（基本風(fēng)速的確定）“橋梁抗風(fēng)規(guī)范”所采用的指數(shù)律，“假定大氣邊界層內(nèi)風(fēng)速沿指數(shù)律”，，風(fēng)速剖面表達式可表示為：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文是左側(cè)懸臂端（1 號節(jié)點），主梁跨中門洞處（36 號節(jié)點）以及距左側(cè)懸臂段 16m 的主梁位置（17 號節(jié)點）。圖 2-2 至圖 2-7 分別表示了這三處的順風(fēng)向風(fēng)速時程變化和豎向風(fēng)速時程變化：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U448.11

【參考文獻】

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本文編號：2658470