發(fā)布時(shí)間：2017-03-22 19:09

  本文關(guān)鍵詞：地震波斜入射時(shí)土—基礎(chǔ)—橋梁相互作用分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在地震作用下,不僅橋梁結(jié)構(gòu)自身與地基土之間存在相互作用,而且相鄰基礎(chǔ)間也會(huì)有相互作用存在。研究分析這種相互作用的作用機(jī)理和影響規(guī)律,對(duì)橋梁抗震具有重要意義。本文的主要工作如下:(1)本文運(yùn)用顯式有限元方法結(jié)合透射人工邊界模擬土體,結(jié)構(gòu)采用隱式時(shí)步積分方法,提出了一種分析三維土-結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用的高效時(shí)域直接法。通過(guò)坐標(biāo)變換,可以考慮地震波以空間角度(以兩個(gè)角度描述)入射情形。(2)采用所提出的方法,模擬了單跨橋模型在三種不同的地震波(SH波、P波和SV波),不同入射角度情形時(shí)的土-結(jié)相互作用響應(yīng),分析了13種工況下單跨橋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。由于入射波行波效應(yīng),端墻和基礎(chǔ)呈現(xiàn)出三種非常有特點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式即對(duì)稱運(yùn)動(dòng)、反對(duì)稱運(yùn)動(dòng)和揮舞運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)形式?jīng)Q定了入射波結(jié)束后,橋梁自由振動(dòng)的主要振型。(3)分析了入射波類型、入射角度、橋梁與土體相對(duì)剛度、基礎(chǔ)與被基礎(chǔ)替代土體質(zhì)量比、橋梁與被基礎(chǔ)替代土體質(zhì)量比等因素的影響,并通過(guò)示例闡示了地震波斜入射時(shí)土-橋梁相互作用的效應(yīng)。(4)建立了高原大橋土-結(jié)相互作用的三維模型,通過(guò)示例證明本文采用的方法可以計(jì)算更加復(fù)雜的橋梁模型。
【關(guān)鍵詞】：地震波 土-基礎(chǔ)-橋梁相互作用 顯-隱式積分方法 有限元法 多次透射人工邊界 橋梁抗震
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.55
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-29
• 1.1 引言14-16
• 1.1.1 地震作用14-15
• 1.1.2 剛性地基假定15
• 1.1.3 土-結(jié)構(gòu)相互作用15
• 1.1.4 行波效應(yīng)15-16
• 1.2 土-結(jié)構(gòu)相互作用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.3 土-基礎(chǔ)-橋梁動(dòng)力相互作用研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 土-結(jié)構(gòu)相互作用的分析方法和試驗(yàn)研究21-23
• 1.3.1 分析方法21-22
• 1.3.2 試驗(yàn)研究22-23
• 1.4 行波效應(yīng)分析方法23-26
• 1.4.1 擬靜力位移法23-24
• 1.4.2 大剛度法24-25
• 1.4.3 大質(zhì)量法25-26
• 1.5 本文的研究目的和主要內(nèi)容26-29
• 1.5.1 研究目的和意義26
• 1.5.2 各章主要內(nèi)容26-28
• 1.5.3 論文框架28-29
• 第二章 三維土-結(jié)構(gòu)相互作用時(shí)域直接法基本理論29-44
• 2.1 引言29
• 2.2 地震波29-31
• 2.2.1 地震波的特性29-30
• 2.2.2 地震波一維波動(dòng)方程30-31
• 2.3 土體的運(yùn)動(dòng)31-40
• 2.3.1 土體的尺寸及離散31-32
• 2.3.2 土體內(nèi)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)32-36
• 2.3.3 透射人工邊界節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)36-40
• 2.4 上部結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)40
• 2.5 基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)40-43
• 2.5.1 土體對(duì)基礎(chǔ)的作用力40-41
• 2.5.2 上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的作用力41
• 2.5.3 基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)41-43
• 2.6 時(shí)域直接法的基本步驟43-44
• 第三章 地震波入射單跨橋動(dòng)力響應(yīng)44-69
• 3.1 引言44
• 3.2 計(jì)算模型44-47
• 3.2.1 單跨橋參數(shù)44-45
• 3.2.2 單跨橋振型和頻率45
• 3.2.3 入射地震波45-46
• 3.2.4 無(wú)量綱頻率46-47
• 3.2.5 土體的離散化47
• 3.3 SH波入射土-基礎(chǔ)-橋梁相互作用分析47-56
• 3.3.1 CASE1（SH,θ_1 =θ_2=0°）48-51
• 3.3.2 CASE2（SH,θ_1 =90°,θ_2=0°）51-52
• 3.3.3 CASE3（SH,θ_1 =0°,θ_2=90°）52-53
• 3.3.4 CASE4（SH,θ_1 =θ_2=90°）53-55
• 3.3.5 CASE5（SH,θ_1 =θ_2=45°)55-56
• 3.4 SV波入射土-基礎(chǔ)-橋梁相互作用分析56-61
• 3.4.1 CASE6（SV,θ_1 =θ_2=0°）57
• 3.4.2 CASE7（SV,θ_1 =30°,θ_2=0°）57-59
• 3.4.3 CASE8（SV,θ_1=θ_2=30°）59-61
• 3.5 P波入射土-基礎(chǔ)-橋梁相互作用分析61-68
• 3.5.1 CASE9（P,θ_1=θ_2=0°）62-63
• 3.5.2 CASE10（P,θ_1=90°,θ_2=0°）63-64
• 3.5.3 CASE11（P,θ_1 =0°,θ_2=90°）64-65
• 3.5.4 CASE12（P,θ_1=θ_2=90°）65-66
• 3.5.5 CASE13（P,θ_1=θ_2=45°)66-68
• 3.6 本章小結(jié)68-69
• 第四章 土-基礎(chǔ)-橋梁相互作用影響參數(shù)分析69-88
• 4.1 引言69
• 4.2 計(jì)算模型及無(wú)量綱參數(shù)69-70
• 4.2.1 計(jì)算模型69
• 4.2.2 無(wú)量綱參數(shù)69-70
• 4.3 SH波入射單跨橋參數(shù)分析70-76
• 4.3.1 基礎(chǔ)響應(yīng)分析70-75
• 4.3.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析75-76
• 4.4 SV波入射單跨橋參數(shù)分析76-81
• 4.4.1 基礎(chǔ)響應(yīng)分析76
• 4.4.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析76-81
• 4.5 P波入射單跨橋參數(shù)分析81-87
• 4.5.1 基礎(chǔ)響應(yīng)分析81-86
• 4.5.2 結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析86-87
• 4.6 本章小結(jié)87-88
• 第五章 高原大橋示例分析88-102
• 5.1 引言88-89
• 5.2 高原大橋設(shè)計(jì)及震害介紹89-90
• 5.2.1 高原大橋設(shè)計(jì)參數(shù)89
• 5.2.2 高原大橋震害89-90
• 5.3 高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析模型90-91
• 5.4 位移脈沖入射高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析91-97
• 5.4.1 SH波入射高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析91-93
• 5.4.2 SV波入射高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析93-95
• 5.4.3 P波入射高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析95-97
• 5.5 實(shí)測(cè)地震波入射高原大橋動(dòng)力響應(yīng)分析97-101
• 5.6 本章小結(jié)101-102
• 第六章 結(jié)論與展望102-104
• 6.1 全文小結(jié)102-103
• 6.2 展望103-104
• 參考文獻(xiàn)104-108
• 致謝108

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 樊劍;呂超;張輝;;基于S變換的地震波時(shí)頻分析及人工調(diào)整[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2008年04期

2 王進(jìn)強(qiáng);胡乃聯(lián);姜福興;呂文生;曲效成;;微地震震源地震波能量的計(jì)算方法[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

3 李文彬,王曉鳴,趙國(guó)志,何勇;延時(shí)疊加震源激發(fā)地震波能量的研究[J];爆破器材;2004年01期

4 呂喬森;徐穎;胡志強(qiáng);;提高隧道地震波地質(zhì)預(yù)報(bào)(TSP)精度方法研究[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2012年12期

5 鐘明壽;龍?jiān)?謝全民;紀(jì)沖;劉好全;;裝藥不耦合系數(shù)對(duì)碳酸鹽巖爆炸地震波能量的影響[J];爆炸與沖擊;2011年06期

6 樊劍;劉鐵;胡亮;;基于現(xiàn)代時(shí)頻分析技術(shù)的地震波時(shí)變譜估計(jì)[J];振動(dòng)與沖擊;2007年11期

7 劉哲鋒;晏梁;陳逵;;地震波持時(shí)效應(yīng)能量評(píng)價(jià)指標(biāo)研究[J];振動(dòng)與沖擊;2013年07期

8 姜鵬飛;唐德高;龍?jiān)?;不耦合裝藥爆破對(duì)硬巖應(yīng)力場(chǎng)影響的數(shù)值分析[J];巖土力學(xué);2009年01期

9 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 姚陳;陳祥國(guó);;能量反射對(duì)X-T和X-A的方位貢獻(xiàn)[A];1998年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

2 黃建平;李振春;;洋中脊附近海洋T波激發(fā)機(jī)制研究[A];中國(guó)地球物理·2009[C];2009年

3 趙偉;蘇義國(guó);胡孝保;;對(duì)非構(gòu)造因素引起的地震波異常的認(rèn)識(shí)與驗(yàn)證[A];紀(jì)念礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨礦井地質(zhì)發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)術(shù)研討會(huì)專輯[C];2002年

4 石殿祥;鄭天才;;地震波能量反射衰減的一種估算方法[A];寸丹集——慶賀劉光鼎院士工作50周年學(xué)術(shù)論文集[C];1998年

5 原小帥;張慶松;許振浩;高陽(yáng);;TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)異常地震波信號(hào)[A];全國(guó)地下工程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與災(zāi)害治理學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 蔣萬(wàn)全邋馬永;“膠泥激發(fā)”突破告訴人們什么[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 金晶;地震波斜入射時(shí)土—基礎(chǔ)—橋梁相互作用分析[D];南京航空航天大學(xué);2016年

2 楊學(xué)亭;基于時(shí)頻分析的地震波能量衰減補(bǔ)償方法研究[D];吉林大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：地震波斜入射時(shí)土—基礎(chǔ)—橋梁相互作用分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262018