預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁振動頻率和沖擊效應(yīng)分析
發(fā)布時間:2023-11-15 19:10
鋼橋具有自重輕,強度高,壽命長,環(huán)保的優(yōu)點,近年來,我國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩,環(huán)境問題也對土木行業(yè)提出了更高的要求,在未來的幾十年內(nèi),鋼橋?qū)⒂瓉砀蟮陌l(fā)展,將預(yù)應(yīng)力技術(shù)運用到鋼梁中的預(yù)應(yīng)力鋼橋更可能作為一種合理的結(jié)構(gòu)形式迎來新的發(fā)展。連續(xù)梁橋作為橋梁建設(shè)中重要的橋型之一,不但具有剛度大、整體性好,承載能力強等優(yōu)點,而且安全度高、節(jié)省材料,并且由于跨中截面的彎矩減小,使得橋梁具有更大的跨越能力。本文通過對三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁模型進行模型試驗和模態(tài)分析,討論了影響三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁自振頻率的因素,并且進一步分析了不同跨徑比,不同平整條件下模型梁的動力沖擊效應(yīng)。主要研究成果如下:(1)有限元模型得到的模態(tài)分析結(jié)果與模態(tài)試驗得到的結(jié)果基本一致,通過有限元模型分析了預(yù)應(yīng)力鋼束張力、附加質(zhì)量和跨徑比對預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁自振頻率的影響規(guī)律。(2)通過耦合振動的有限元分析,得到預(yù)應(yīng)力鋼束張力的改變對三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁基頻的影響不大,但是邊中跨比對預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁基頻的影響較大,同時對其動力效應(yīng)影響較大。(3)路面平整度等級的改變對于三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁動力效應(yīng)影響顯著,尤其是對于3:4邊中跨比的跨中截面...
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 概述
1.1.1 鋼橋的特點
1.1.2 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁的特點
1.2 研究的主要目的及意義
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
2 預(yù)應(yīng)力鋼箱自振頻率理論分析
2.1 梁的偏微分運動方程
2.1.1 歐拉梁的橫向振動方程
2.1.2 考慮軸向力的彎曲振動方程
2.1.3 考慮轉(zhuǎn)動慣量的橫向振動方程
2.1.4 考慮剪切變形和轉(zhuǎn)動慣量的橫向振動方程
2.2 梁的自振頻率和振型理論分析
2.2.1 歐拉梁的自振頻率和振型
2.2.2 軸向力對梁的自振特性的影響
2.2.3 剪切變形和轉(zhuǎn)動慣性對自振頻率的影響
2.2.4 三跨連續(xù)梁的自振頻率
2.3 模態(tài)分析理論簡介
2.4 本章小結(jié)
3 模型試驗及模態(tài)分析
3.1 模型試驗
3.1.1 模型介紹
3.1.2 試驗過程
3.2 模態(tài)分析
3.3 本章小結(jié)
4 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁有限元分析
4.1 有限元方程的建立
4.2 有限元模型的建立
4.2.1 模型建立過程
4.2.2 有限元模型前五階豎向振型
4.2.3 有限元模型分析結(jié)果與模態(tài)分析結(jié)果對比
4.3 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁自振頻率影響因素分析
4.3.1 預(yù)應(yīng)力張力影響分析
4.3.2 附加質(zhì)量影響分析
4.3.3 跨徑比影響分析
4.4 本章小結(jié)
5 預(yù)應(yīng)力鋼箱梁沖擊效應(yīng)研究
5.1 耦合振動方程的建立
5.2 路面不平整度影響分析
5.3 動力沖擊效應(yīng)分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
本文編號:3864340
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 概述
1.1.1 鋼橋的特點
1.1.2 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁的特點
1.2 研究的主要目的及意義
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
2 預(yù)應(yīng)力鋼箱自振頻率理論分析
2.1 梁的偏微分運動方程
2.1.1 歐拉梁的橫向振動方程
2.1.2 考慮軸向力的彎曲振動方程
2.1.3 考慮轉(zhuǎn)動慣量的橫向振動方程
2.1.4 考慮剪切變形和轉(zhuǎn)動慣量的橫向振動方程
2.2 梁的自振頻率和振型理論分析
2.2.1 歐拉梁的自振頻率和振型
2.2.2 軸向力對梁的自振特性的影響
2.2.3 剪切變形和轉(zhuǎn)動慣性對自振頻率的影響
2.2.4 三跨連續(xù)梁的自振頻率
2.3 模態(tài)分析理論簡介
2.4 本章小結(jié)
3 模型試驗及模態(tài)分析
3.1 模型試驗
3.1.1 模型介紹
3.1.2 試驗過程
3.2 模態(tài)分析
3.3 本章小結(jié)
4 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁有限元分析
4.1 有限元方程的建立
4.2 有限元模型的建立
4.2.1 模型建立過程
4.2.2 有限元模型前五階豎向振型
4.2.3 有限元模型分析結(jié)果與模態(tài)分析結(jié)果對比
4.3 預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼箱梁自振頻率影響因素分析
4.3.1 預(yù)應(yīng)力張力影響分析
4.3.2 附加質(zhì)量影響分析
4.3.3 跨徑比影響分析
4.4 本章小結(jié)
5 預(yù)應(yīng)力鋼箱梁沖擊效應(yīng)研究
5.1 耦合振動方程的建立
5.2 路面不平整度影響分析
5.3 動力沖擊效應(yīng)分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
本文編號:3864340
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3864340.html