大跨拱橋纜索吊裝過程中臨時索-拱結(jié)構(gòu)的動力分析
發(fā)布時間:2023-08-17 18:43
目前,纜索吊裝法是大跨拱橋一種十分重要的施工方法。施工過程中,拉索與主拱通過斜拉扣掛的方式,組合成了臨時索-拱結(jié)構(gòu)。隨著施工過程的推進,構(gòu)件數(shù)目增多、結(jié)構(gòu)體系變?nèi)、剛度減小。橋跨結(jié)構(gòu)在施工階段并未形成最終體系,索-拱結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性與安全性遠低于成橋狀態(tài)。此時,索-拱結(jié)構(gòu)的振動將嚴重影響施工的安全、質(zhì)量以及精度,降低了安全系數(shù),是巨大的安全隱患,因此其面內(nèi)動力問題值得關(guān)注。本文以大小井特大橋(主跨450m)纜索吊裝施工過程為工程背景,通過有限元軟件對形成的臨時索-拱結(jié)構(gòu)進行面內(nèi)自振特性和動力響應(yīng)分析。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)在已有文獻的基礎(chǔ)上,了解索-拱結(jié)構(gòu)的特點以及非線性的影響,總結(jié)施工階段索-拱結(jié)構(gòu)動力分析基本理論,確定本文分析內(nèi)容和研究方法。根據(jù)國內(nèi)外對索-拱結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀,歸納出索-拱結(jié)構(gòu)在施工過程中值得進一步關(guān)注的地方。(2)以工程背景橋梁為依托,分析歸納索-拱結(jié)構(gòu)模態(tài)以及對應(yīng)頻率的分布特征,并尋找結(jié)構(gòu)共振的主要參數(shù)區(qū)間。引入局部化程度參數(shù),以數(shù)值方式定量描述結(jié)構(gòu)的振動模態(tài)。分析拉索抗拉強度、主拱剛度和邊界條件對結(jié)構(gòu)模態(tài)分布的影響。結(jié)果表明:索-拱結(jié)構(gòu)同時存在索的局部...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 拱橋的應(yīng)用與發(fā)展趨勢
1.3 索-拱結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用
1.3.1 索-拱結(jié)構(gòu)的特點
1.3.2 纜索吊裝過程中索-拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
1.4 研究現(xiàn)狀及進一步關(guān)注的地方
1.5 本文主要研究工作
第二章 施工過程中索-拱結(jié)構(gòu)動力分析基本理論
2.1 索-拱結(jié)構(gòu)動力分析內(nèi)容與方法
2.2 索-拱結(jié)構(gòu)的非線性影響
2.3 索-拱結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論解析法
2.4 索-拱結(jié)構(gòu)動力分析的有限元數(shù)值分析方法
2.4.1 有限元數(shù)值分析方法概述
2.4.2 有限元分析中索單元的處理方法
2.4.3 有限元數(shù)值分析的基本過程
2.4.4 結(jié)構(gòu)自振特性的有限元數(shù)值分析法
2.4.5 結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的有限元數(shù)值分析法
2.5 本章小結(jié)
第三章 索-拱結(jié)構(gòu)的自振特性分析
3.1 工程概況與有限元模型建立
3.1.1 工程概況與結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1.2 纜索吊裝施工
3.1.3 自振特性分析的有限元模型建立
3.2 典型吊裝階段自振特性分析
3.2.1 單索-拱模型自振特性分析
3.2.2 雙索-拱模型自振特性分析
3.2.3 三索-拱模型自振特性分析
3.2.4 四索-拱模型自振特性分析
3.3 結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)分析
3.3.1 拉索抗拉強度對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.3.2 主拱剛度對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.3.3 邊界條件對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 索-拱結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)分析
4.1 荷載效應(yīng)
4.2 荷載頻率的影響
4.2.1 荷載頻率對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.2.2 荷載頻率對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.3 荷載幅值的影響
4.3.1 荷載幅值對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.3.2 荷載幅值對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.4 荷載作用位置的影響
4.4.1 荷載作用位置對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.4.2 荷載作用位置對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.5 阻尼的影響
4.5.1 阻尼對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.5.2 阻尼對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻
致謝
附錄
本文編號:3842365
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 拱橋的應(yīng)用與發(fā)展趨勢
1.3 索-拱結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用
1.3.1 索-拱結(jié)構(gòu)的特點
1.3.2 纜索吊裝過程中索-拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
1.4 研究現(xiàn)狀及進一步關(guān)注的地方
1.5 本文主要研究工作
第二章 施工過程中索-拱結(jié)構(gòu)動力分析基本理論
2.1 索-拱結(jié)構(gòu)動力分析內(nèi)容與方法
2.2 索-拱結(jié)構(gòu)的非線性影響
2.3 索-拱結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論解析法
2.4 索-拱結(jié)構(gòu)動力分析的有限元數(shù)值分析方法
2.4.1 有限元數(shù)值分析方法概述
2.4.2 有限元分析中索單元的處理方法
2.4.3 有限元數(shù)值分析的基本過程
2.4.4 結(jié)構(gòu)自振特性的有限元數(shù)值分析法
2.4.5 結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的有限元數(shù)值分析法
2.5 本章小結(jié)
第三章 索-拱結(jié)構(gòu)的自振特性分析
3.1 工程概況與有限元模型建立
3.1.1 工程概況與結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1.2 纜索吊裝施工
3.1.3 自振特性分析的有限元模型建立
3.2 典型吊裝階段自振特性分析
3.2.1 單索-拱模型自振特性分析
3.2.2 雙索-拱模型自振特性分析
3.2.3 三索-拱模型自振特性分析
3.2.4 四索-拱模型自振特性分析
3.3 結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)分析
3.3.1 拉索抗拉強度對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.3.2 主拱剛度對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.3.3 邊界條件對結(jié)構(gòu)的自振特性影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 索-拱結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)分析
4.1 荷載效應(yīng)
4.2 荷載頻率的影響
4.2.1 荷載頻率對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.2.2 荷載頻率對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.3 荷載幅值的影響
4.3.1 荷載幅值對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.3.2 荷載幅值對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.4 荷載作用位置的影響
4.4.1 荷載作用位置對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.4.2 荷載作用位置對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.5 阻尼的影響
4.5.1 阻尼對結(jié)構(gòu)位移的影響
4.5.2 阻尼對結(jié)構(gòu)索力及軸力的影響
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻
致謝
附錄
本文編號:3842365
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