大跨度疊合梁斜拉橋非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)分析
本文關(guān)鍵詞:大跨度疊合梁斜拉橋非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:斜拉橋的迅速發(fā)展使其在交通系統(tǒng)中占據(jù)了重要的地位,隨著跨度和結(jié)構(gòu)形式的不斷發(fā)展,大跨度斜拉橋抗震性能的研究成了各界日益關(guān)注的重要課題。由于地震動(dòng)的不確定性,運(yùn)用隨機(jī)振動(dòng)方法來進(jìn)行斜拉橋的抗震分析更加科學(xué)合理。論文運(yùn)用ANSYS結(jié)合絕對位移求解的虛擬激勵(lì)法分析了疊合梁斜拉橋在多維多點(diǎn)激勵(lì)下的隨機(jī)地震響應(yīng),論文主要內(nèi)容如下:1、梳理了隨機(jī)地震動(dòng)輸入功率譜模型和空間效應(yīng)模型,對比了傳統(tǒng)的虛擬激勵(lì)法與絕對位移求解的虛擬激勵(lì)法的異同,運(yùn)用絕對位移法求解大幅度提高了隨機(jī)振動(dòng)方法的求解效率。2、建立觀音巖大橋有限元空間模型,分析了動(dòng)力特性,通過振型特點(diǎn)了解該橋的剛度特性,可指導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)。3、采用絕對位移求解的虛擬激勵(lì)法在ANSYS中實(shí)現(xiàn)對大跨度疊合梁斜拉橋進(jìn)行多維多點(diǎn)平穩(wěn)地震隨機(jī)地震響應(yīng)分析。從響應(yīng)功率譜角度分析了觀音巖大橋在非一致激勵(lì)作用下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)規(guī)律,考慮行波效應(yīng)對主梁跨中位移不利,對主塔塔底內(nèi)力和位移有利;考慮部分相干效應(yīng)較一致激勵(lì)略有減小,若不考慮相干效應(yīng)響應(yīng)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)有顯著影響;考慮空間局部效應(yīng)對該橋的地震響應(yīng)影響較小。4、介紹了絕對位移求解的虛擬激勵(lì)法實(shí)現(xiàn)非平穩(wěn)地震激勵(lì)理論和實(shí)現(xiàn)方法,對觀音巖大橋進(jìn)行了一致和非一致非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)分析,考慮地震動(dòng)非平穩(wěn)響應(yīng)較平穩(wěn)地震響應(yīng)穩(wěn)降低了20%左右,考慮地震動(dòng)非一致非平穩(wěn)響應(yīng),結(jié)構(gòu)響應(yīng)在地震動(dòng)初始階段有顯著影響,平穩(wěn)階段有所降低,衰減階段基本一致。
【關(guān)鍵詞】:疊合梁斜拉橋 虛擬激勵(lì)法 功率譜 非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng) 非一致激勵(lì)
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U442.55;U448.27
【目錄】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 前言11
- 1.2 大跨度橋梁地震輸入研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 隨機(jī)振動(dòng)理論在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.4 本文研究主要內(nèi)容14-16
- 第2章 多維多點(diǎn)地震隨機(jī)激勵(lì)方法研究16-27
- 2.1 隨機(jī)地震動(dòng)功率譜模型16-19
- 2.1.1 平穩(wěn)隨機(jī)地震動(dòng)功率譜模型16-18
- 2.1.2 非平穩(wěn)隨機(jī)地震動(dòng)功率譜模型18-19
- 2.2 地震動(dòng)空間效應(yīng)模型19-21
- 2.3 平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)的虛擬激勵(lì)法基本原理21-26
- 2.3.1 平穩(wěn)隨機(jī)響應(yīng)的虛擬激勵(lì)法21-22
- 2.3.2 多維多點(diǎn)輸入虛擬激勵(lì)法原理22-23
- 2.3.3 多維多點(diǎn)輸入絕對位移法求解虛擬激勵(lì)法23-24
- 2.3.4 多維多點(diǎn)地震輸入功率譜分解24-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第3章 大跨度疊合梁斜拉橋動(dòng)力特性分析27-38
- 3.1 觀音巖大橋工程概況27-28
- 3.2 觀音巖長江大橋有限元模型28-30
- 3.3 動(dòng)力特性分析30-36
- 3.3.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性計(jì)算30
- 3.3.2 觀音巖大橋動(dòng)力特性分析結(jié)果30-36
- 3.4 本章小結(jié)36-38
- 第4章 結(jié)構(gòu)多維多點(diǎn)平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)分析38-55
- 4.1 絕對位移求解的虛擬激勵(lì)法通用有限元軟件實(shí)現(xiàn)方法38-39
- 4.2 多維多點(diǎn)非一致平穩(wěn)激勵(lì)隨機(jī)地震響應(yīng)分析39-54
- 4.2.1 行波效應(yīng)分析39-45
- 4.2.2 空間相干效應(yīng)分析45-50
- 4.2.3 局部場地效應(yīng)分析50-54
- 4.3 本章小結(jié)54-55
- 第5章 結(jié)構(gòu)多維多點(diǎn)非平穩(wěn)隨機(jī)地震響應(yīng)分析55-67
- 5.1 絕對位移求解多維多點(diǎn)非平穩(wěn)虛擬激勵(lì)法實(shí)現(xiàn)55-57
- 5.2 多維多點(diǎn)一致激勵(lì)非平穩(wěn)隨機(jī)機(jī)地震響應(yīng)分析57-61
- 5.3 多維多點(diǎn)非一致非平穩(wěn)激勵(lì)隨機(jī)地震響應(yīng)分析61-65
- 5.4 本章小結(jié)65-67
- 結(jié)論與展望67-69
- 結(jié)論67-68
- 展望68-69
- 致謝69-70
- 參考文獻(xiàn)70-73
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