落石沖擊作用下橋梁上部結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-05 12:37
由于西部山區(qū)公路橋梁大多依山而建,且處于地震區(qū)域,地震帶來的落石災(zāi)害成為交通工程的重要致災(zāi)因素,主要交通干線常有石塊滾落,橋梁受到落石碰撞沖擊的事故時(shí)有發(fā)生,山體巖石崩落產(chǎn)生的落石、滾石極易造成橋梁的撞擊損壞,嚴(yán)重影響了橋梁的正常使用。目前國內(nèi)外關(guān)于落石沖擊橋梁的研究主要集中于撞擊橋墩,對于橋梁上部結(jié)構(gòu)的研究較少,橋面板在落石沖擊作用下局部范圍內(nèi)的構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生明顯的動(dòng)力響應(yīng),和前者下部結(jié)構(gòu)的研究有很大不同,值得深入研究。為此,本文通過數(shù)值模擬的方法來分析和研究上述問題。具體內(nèi)容和結(jié)論如下:利用Midas/Civil建立連續(xù)梁橋有限元模型,通過模擬落石沖擊荷載作用橋面板的過程,得到橋梁上部結(jié)構(gòu)在不同荷載工況作用下的動(dòng)、靜力響應(yīng),結(jié)合沖擊動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)的概念,總結(jié)動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)變化規(guī)律。(1)無損傷結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析通過研究三跨連續(xù)梁橋在不同荷載工況作用下,上部結(jié)構(gòu)局部范圍內(nèi)各研究構(gòu)件動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)的規(guī)律可知:影響內(nèi)力響應(yīng)動(dòng)力放大系數(shù)的因素為加載的沖擊力大小和加載節(jié)點(diǎn)的位置,且通過曲線擬合的方法,得到各研究構(gòu)件的內(nèi)力響應(yīng)動(dòng)力放大系數(shù)與相應(yīng)構(gòu)件距離同一加載節(jié)點(diǎn)長度L之間的方程關(guān)系;豎向位移...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 桿系、板殼結(jié)構(gòu)受荷載沖擊下的研究現(xiàn)狀
1.2.2 橋梁防撞方面及落石沖擊的研究現(xiàn)狀
1.2.3 研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 論文研究方法和技術(shù)路線
2 連續(xù)梁橋有限元模型分析
2.1 有限元法簡介
2.1.1 有限元法的基本思想
2.1.2 有限元法分析問題的基本步驟
2.1.3 有限元彈性分析
2.2 有限元模型建立
2.2.1 連續(xù)梁橋有限元模型
2.2.2 落石沖擊荷載
2.3 連續(xù)梁橋有限元計(jì)算原理
2.4 本章小結(jié)
3 無損傷結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
3.1 加載工況與研究構(gòu)件選取
3.1.1 影響因素與加載工況
3.1.2 研究節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件選取
3.1.3 量化規(guī)律
3.2 M1荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.2.1 結(jié)構(gòu)特性分析
3.2.2 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.2.3 時(shí)程分析結(jié)果
3.3 M2荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.3.1 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.3.2 時(shí)程分析結(jié)果
3.4 M3荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.4.1 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.4.2 時(shí)程分析結(jié)果
3.5 量化規(guī)律對比
3.6 本章小結(jié)
4 帶損傷結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
4.1 破壞判據(jù)及損傷模擬
4.1.1 混凝土板破壞機(jī)理
4.1.2 混凝土板破壞判斷依據(jù)
4.1.3 損傷模擬
4.2 不同荷載工況下動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.1 M1荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.2 M2荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.3 M3荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.3 本章小結(jié)
5 整體結(jié)構(gòu)形式不同動(dòng)力響應(yīng)分析
5.1 連續(xù)梁橋動(dòng)力響應(yīng)理論分析
5.2 桿系模型及整體結(jié)構(gòu)形式
5.2.1 整體結(jié)構(gòu)桿系模型
5.2.2 整體結(jié)構(gòu)不同形式
5.3 動(dòng)力特性分析
5.4 動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.1 M1結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.2 M2結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.3 M3結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.4 M4結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.5 M5結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 尚需進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
本文編號:3756208
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 桿系、板殼結(jié)構(gòu)受荷載沖擊下的研究現(xiàn)狀
1.2.2 橋梁防撞方面及落石沖擊的研究現(xiàn)狀
1.2.3 研究現(xiàn)狀分析
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 論文研究方法和技術(shù)路線
2 連續(xù)梁橋有限元模型分析
2.1 有限元法簡介
2.1.1 有限元法的基本思想
2.1.2 有限元法分析問題的基本步驟
2.1.3 有限元彈性分析
2.2 有限元模型建立
2.2.1 連續(xù)梁橋有限元模型
2.2.2 落石沖擊荷載
2.3 連續(xù)梁橋有限元計(jì)算原理
2.4 本章小結(jié)
3 無損傷結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
3.1 加載工況與研究構(gòu)件選取
3.1.1 影響因素與加載工況
3.1.2 研究節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件選取
3.1.3 量化規(guī)律
3.2 M1荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.2.1 結(jié)構(gòu)特性分析
3.2.2 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.2.3 時(shí)程分析結(jié)果
3.3 M2荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.3.1 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.3.2 時(shí)程分析結(jié)果
3.4 M3荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
3.4.1 動(dòng)力響應(yīng)放大系數(shù)分析
3.4.2 時(shí)程分析結(jié)果
3.5 量化規(guī)律對比
3.6 本章小結(jié)
4 帶損傷結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析
4.1 破壞判據(jù)及損傷模擬
4.1.1 混凝土板破壞機(jī)理
4.1.2 混凝土板破壞判斷依據(jù)
4.1.3 損傷模擬
4.2 不同荷載工況下動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.1 M1荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.2 M2荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.2.3 M3荷載工況動(dòng)力響應(yīng)分析
4.3 本章小結(jié)
5 整體結(jié)構(gòu)形式不同動(dòng)力響應(yīng)分析
5.1 連續(xù)梁橋動(dòng)力響應(yīng)理論分析
5.2 桿系模型及整體結(jié)構(gòu)形式
5.2.1 整體結(jié)構(gòu)桿系模型
5.2.2 整體結(jié)構(gòu)不同形式
5.3 動(dòng)力特性分析
5.4 動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.1 M1結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.2 M2結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.3 M3結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.4 M4結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.4.5 M5結(jié)構(gòu)形式動(dòng)力響應(yīng)分析
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 尚需進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
本文編號:3756208
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教材專著