本文關(guān)鍵詞：波形鋼腹板PC組合箱梁扭轉(zhuǎn)和動力特性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：波形鋼腹板PC組合梁橋是一種上世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)的新型橋梁結(jié)構(gòu),通過使用鋼腹板替換傳統(tǒng)混凝土腹板,使得橋梁結(jié)構(gòu)自重減輕,結(jié)構(gòu)受力更加合理,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于連續(xù)梁橋、斜拉橋等各類大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中。其輕盈美觀、堅固耐用的特點使得該類型橋梁的應(yīng)用前景更加廣闊,而國內(nèi)外對其的研究成果也越來越多,研究的方向也愈加豐富。目前對于波形鋼腹板PC組合箱梁的靜力分析如抗彎、抗扭、抗剪和穩(wěn)定性分析等方面已有了大量的研究成果,但對于該橋型結(jié)構(gòu)動力方面的研究稍顯不足。通過將結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)分析方法和振動分析方法結(jié)合起來,利用已有的剪切模量和等效扭轉(zhuǎn)剛度的計算方法,推導(dǎo)出波形鋼腹板PC組合簡支梁在考慮約束扭轉(zhuǎn)作用下的自振頻率計算公式。然后打造模型試驗梁,并使用有限元軟件建立波形鋼腹板簡支梁的仿真模型,分析了模型的各階振型特性,再通過測得的頻率數(shù)據(jù)和振型,與推導(dǎo)出的公式所計算的結(jié)果,經(jīng)過對比分析之后,得出扭轉(zhuǎn)振型的分布規(guī)律,并驗證了計算公式的準(zhǔn)確性。為了研究橫隔板對扭轉(zhuǎn)動力特性的影響,在有限元仿真模型的基礎(chǔ)之上通過改變橫隔板數(shù)量和位置,得出了最有效的橫隔板布置形式,以及橫隔板數(shù)量對于波形鋼腹板簡支箱梁的影響。以蘭州市雁白黃河大橋為原型,運用MIDAS軟件,對該橋進行了有限元地震反應(yīng)分析,通過對波形鋼腹板的等效置換,將地震反應(yīng)結(jié)果與等效后的混凝土箱梁進行了對比,對比結(jié)果顯示波形鋼腹板連續(xù)梁橋具有更好的抗震性能。
【關(guān)鍵詞】：波形鋼腹板 地震反應(yīng) 扭轉(zhuǎn)振動 有限元 橫隔板
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.216
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 波形鋼腹板PC組合梁的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.2 波形鋼腹板PC組合梁的構(gòu)造形式10-11
• 1.2.1 鋼腹板構(gòu)造形式10
• 1.2.2 鋼腹板與混凝土連接形式10-11
• 1.3 波形鋼腹板PC組合梁的結(jié)構(gòu)特點11-12
• 1.4 國內(nèi)外波形鋼腹板PC組合梁橋的的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4.1 波形鋼腹板組合箱梁橋扭轉(zhuǎn)和畸變研究現(xiàn)狀13
• 1.4.2 波形鋼腹板組合箱梁橋動力特性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本文的主要研究任務(wù)14-15
• 2 波形鋼腹板箱梁扭轉(zhuǎn)振動分析15-25
• 2.1 概述15
• 2.1.1 橫隔板對抗扭剛度的影響15
• 2.1.2 箱梁的扭轉(zhuǎn)振動15
• 2.2 箱梁約束扭轉(zhuǎn)分析的基本方法15-16
• 2.3 橋梁的動力性能分析方法16-20
• 2.4 考慮約束扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)振動自振頻率公式推導(dǎo)20-23
• 2.5 截面的有效剪切模量23
• 2.6 截面的扭轉(zhuǎn)剛度23-25
• 3 波形剛腹板簡支梁扭轉(zhuǎn)振動試驗及有限元分析25-43
• 3.1 波形鋼腹板的扭轉(zhuǎn)振動25
• 3.2 模型試驗研究25-30
• 3.2.1 橋梁的動力測試方法25-26
• 3.2.2 試驗梁的尺寸及材料參數(shù)26-27
• 3.2.3 波形鋼腹板的連接方式27-29
• 3.2.4 體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置29-30
• 3.3 有限元模型動力分析30-33
• 3.4 計算結(jié)果對比分析33-34
• 3.5 橫隔板對橋梁扭轉(zhuǎn)動力特性的影響34
• 3.6 不同橫隔板工況設(shè)置下結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)動力特性34-43
• 3.6.1 工況設(shè)置34-35
• 3.6.2 有限元模型計算結(jié)果35-40
• 3.6.3 結(jié)果對比分析40-43
• 4 波形鋼腹板連續(xù)梁橋的地震反應(yīng)分析43-72
• 4.1 概述43
• 4.2 反應(yīng)譜理論的基本概念43-44
• 4.3 反應(yīng)譜理論的基本假設(shè)44
• 4.4 反應(yīng)譜的組合方法44-46
• 4.5 有限元模型的反應(yīng)譜計算46-54
• 4.5.1 模型的基本情況46-48
• 4.5.2 模型的反應(yīng)譜計算工況48-49
• 4.5.3 波形鋼腹板連續(xù)梁有限元模型反應(yīng)譜分析49-54
• 4.6 波形鋼腹板箱梁橋與等效混凝土箱梁橋反應(yīng)譜對比分析54-61
• 4.6.1 波形鋼腹板與普通混凝土腹板等效計算方法54-55
• 4.6.2 等效混凝土箱梁有限元模型反應(yīng)譜分析55-61
• 4.7 反應(yīng)譜對比結(jié)果61-64
• 4.7.1 關(guān)鍵截面位移對比61-63
• 4.7.2 關(guān)鍵截面內(nèi)力對比63-64
• 4.8 時程對比分析64-66
• 4.9 時程分析結(jié)果66-72
• 5 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-77
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果77

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