近年來,多塔連跨懸索橋的研究和應(yīng)用得到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。現(xiàn)階段針對多塔連跨懸索橋的研究大多集中于橋梁整體的抗震、風(fēng)致振動以及車橋耦合振動分析等方面,主要側(cè)重于橋梁整體或鋼箱梁結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計與評價,而荷載和橋梁結(jié)構(gòu)共同作用下鋼橋面鋪裝層的力學(xué)響應(yīng)特性亟待闡明。本文依托國家科技支撐計劃項目“超大跨連續(xù)大柔度橋道系結(jié)構(gòu)行為特性及其鋪裝關(guān)鍵技術(shù)研究”（2009BAG15B03）,以泰州長江公路大橋為研究對象,研究了隨機車流荷載作用下多塔連跨懸索橋鋼橋面鋪裝體系的力學(xué)行為特性,采用數(shù)值模擬和試驗測試,獲取了多塔連跨懸索橋正交異性鋼橋面板與鋪裝復(fù)合體系在隨機車流荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)行為規(guī)律,進而對多塔連跨懸索橋鋼橋面鋪裝體系的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計提出了建議。首先,對現(xiàn)有公路橋梁隨機車流統(tǒng)計分析方法和預(yù)測原理進行了系統(tǒng)梳理;結(jié)合泰州長江大橋交通量預(yù)測數(shù)據(jù)和江陰長江大橋?qū)崪y數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析結(jié)果,確定其車型符合雙峰正態(tài)分布,車重符合極值I型分布,車間距符合指數(shù)分布;基于蒙特卡洛方法,借助MATLAB軟件編制了公路橋梁隨機車流荷載模擬程序,構(gòu)建了泰州長江大橋的隨機車流荷載模型。隨后,建立了泰州長江... 

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 公路橋梁隨機車流研究概況
        1.2.2 橋型對鋪裝層力學(xué)行為影響的研究概況
        1.2.3 鋼橋面鋪裝體系力學(xué)性能的研究概況
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第2章 隨機車流模擬
    2.1 隨機車流的車輛荷載參數(shù)研究
        2.1.1 隨機車流統(tǒng)計分析方法
        2.1.2 車流量分析
        2.1.3 車型與車重分析
        2.1.4 車距分析
    2.2 車流量預(yù)測
        2.2.1 車流量預(yù)測原理
        2.2.2 泰州長江大橋車流預(yù)測
    2.3 泰州長江大橋隨機車流模擬研究
        2.3.1 隨機車流模擬基本原理及方法
        2.3.2 車流模擬程序的編制
        2.3.3 泰州長江大橋隨機車流模擬
    2.4 本章小結(jié)
第3章 隨機車流作用下多塔連跨懸索橋力學(xué)響應(yīng)分析
    3.1 懸索橋計算基本理論及分析方法
    3.2 多塔連跨懸索橋數(shù)值模型
        3.2.1 泰州長江大橋工程概況
        3.2.2 材料及幾何參數(shù)選取
        3.2.3 子結(jié)構(gòu)的模擬及其單元類型
        3.2.4 荷載及邊界條件
        3.2.5 動力特性研究
    3.3 隨機車流作用下橋道系應(yīng)力敏感性空間分析
        3.3.1 隨機車流作用下多塔連跨懸索橋力學(xué)響應(yīng)分析
        3.3.2 隨機車流荷載作用對多塔連跨懸索橋力學(xué)響應(yīng)的影響
        3.3.3 隨機車流對整橋應(yīng)力響應(yīng)的影響
    3.4 多塔連跨懸索橋橋型結(jié)構(gòu)影響分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 隨機車流作用下鋼橋面鋪裝力學(xué)響應(yīng)數(shù)值模擬
    4.1 多尺度分析方法
    4.2 中尺度模型鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 全橋模型分析確定最不利梁段
        4.2.2 帶鋪裝局部箱梁段模型建立
        4.2.3 考慮整橋效應(yīng)的梁段模型分析結(jié)果
    4.3 小尺度模型鋼橋面鋪裝結(jié)構(gòu)分析
        4.3.1 正交異性板的力學(xué)特征
        4.3.2 正交異性復(fù)合體系模型的建立
        4.3.3 正交異性復(fù)合體系模型力學(xué)響應(yīng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 隨機車流作用下鋼橋面鋪裝復(fù)合體系力學(xué)響應(yīng)試驗研究
    5.1 鋼箱梁橋面鋪裝系復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計
        5.1.1 鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)實體單元模型設(shè)計思路
        5.1.2 鋼橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)實體單元模型構(gòu)建與試算
    5.2 鋼箱梁橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗系統(tǒng)的構(gòu)建
        5.2.1 試驗?zāi)Ｐ偷募庸づc安裝
        5.2.2 荷載試驗系統(tǒng)的構(gòu)建
        5.2.3 多通道應(yīng)變位移測試系統(tǒng)的構(gòu)建
    5.3 隨機車流作用下鋼箱梁橋面鋪裝系力學(xué)響應(yīng)研究
        5.3.1 鋼箱梁橋面裸板荷載響應(yīng)行為的試驗研究
        5.3.2 鋼箱梁橋面鋪裝復(fù)合結(jié)構(gòu)荷載響應(yīng)行為的試驗研究
        5.3.3 鋼橋面鋪裝復(fù)合體系足尺模型試驗與數(shù)值研究對比分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 鋼箱梁橋面鋪裝應(yīng)力響應(yīng)敏感性分析
    6.1 加載工況及計算說明
    6.2 鋪裝層參數(shù)對橋面系力學(xué)響應(yīng)的影響
        6.2.1 鋪裝層厚度
        6.2.2 鋪裝層模量
    6.3 橋面體系參數(shù)對鋪裝系力學(xué)響應(yīng)的影響
        6.3.1 頂板厚度
        6.3.2 U肋厚度
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 本文創(chuàng)新點
    7.3 進一步研究的設(shè)想
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[8]大跨徑鐵路斜拉橋動力特性及地震響應(yīng)研究[D]. 姜夕偉.西南交通大學(xué) 2010
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[10]大跨徑正交異性鋼箱梁橋面鋪裝復(fù)合梁疲勞試驗研究[D]. 龐立果.長安大學(xué) 2008



本文編號：3678131