收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大跨度斜拉桥非线性地震反应时程分析及减、隔震研究

徐凯燕  
【摘要】:地震作为一种破坏力巨大而又难以预料的自然灾害,其强震的发生往往会带来巨大的生命财产损失。而大跨度桥梁,作为交通枢纽工程和生命线工程的重要组成部分,一旦损坏,将给抗震救灾带来很大的不便。因此,对桥梁的抗震性能进行全面、系统的研究将是十分必要的。 本文以斜拉桥作为研究对象,对斜拉桥非线性静动力特性、一致激励和非一致激励下的地震反应以及减、隔震措施进行了系统的研究,主要工作包括以下几个方面: 1、综述了国内外大跨度桥梁地震反应研究的发展历史和现状,介绍了桥梁结构地震反应分析时地震波的选择与输入方法。 2、基于非线性有限元理论,推导了几何非线性问题的平衡方程。引入等效弹性模量E eq的概念来计及斜拉索垂度效应的影响;引入稳定性函数的概念和几何刚度矩阵来计及塔梁单元受轴力和弯矩作用组合效应的影响,并推导了索单元和塔梁单元计及各项非线性影响的刚度方程和斜拉桥作空间结构分析时的稳定性函数。通过对比分析,将带动坐标的混合法应用于斜拉桥非线性计算分析。 3、在斜拉桥静力分析方面,考虑了斜拉桥的各项几何非线性(斜拉索的垂度效应、弯矩和轴向力的组合效应以及结构大变形效应)的影响,编制了相应的计算程序,并用于斜拉桥的成桥状态空间计算分析。具体以两个斜拉桥模型(主跨分别为335米和670米)为例,进行了详细的非线性计算分析,与线性分析结果进行了比较,并讨论了斜拉桥的各项几何非线性因素对计算结果的影响,为动力分析奠定了基础。 4、建立了大跨度斜拉桥非线性一致激励与多点激励下的地震运动方程,并对非线性运动方程的数值求解方法进行了初步分析。讨论了大跨度斜拉桥动力分析中质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的处理方法以及斜拉桥动力分析模型的建立方法。在此基础上,分别用空间梁单元模拟主梁和索塔,利用索单元模拟斜拉索,建立了三维空间有限元模型,对上述两个斜拉桥模型分别进行了动力特性对比分析和一致激励与多点激励下的非线性地震反应时程分析。 5、以主跨460米武汉军山长江大桥为例,运用自编程序,进行了成桥状态索力计算,并详细分析了其动力特性以及该桥在确定性地震动下的一致激励和行波激励时的非线性地震反应,为该类大跨度斜拉桥的抗震分析和设计提供了参考依据。 6、以武汉军山长江大桥为工程背景,研究了在地震作用下,分别使用铅芯橡胶支座(LRB)和粘弹性阻尼器(VED)以及两种装置共同使用时桥梁的反应,为该桥维修加固时考虑减、隔震设计提供理论参考。 7、最后对本文的研究工作进行了总结,给出所得的主要结论,并指出了还需进一步研究和解决的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 熊正元,颜全胜,李立军;大跨度斜拉桥的静风非线性稳定分析[J];铁道标准设计;2004年09期
2 周毅姝,杜喜凯,魏建国,刘莉,王森林,梁素韬;大跨度斜拉桥三维动力有限元建模方法的研究[J];河北农业大学学报;2005年02期
3 史志利,李忠献,陈平;大跨度斜拉桥多点激励地震反应分析[J];特种结构;2004年02期
4 ;简讯[J];西南交通大学学报;2007年04期
5 张锴;周术明;;不同频率地震波下铅芯橡胶支座对斜拉桥地震响应的影响[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2008年02期
6 施溪溪;;大跨度斜拉桥施工过程中几何非线性影响[J];内江科技;2010年09期
7 邱新林;大跨斜拉桥空间非线性地震反应分析[J];华东公路;2001年03期
8 张锴;郭文华;;大跨度斜拉桥铅芯橡胶支座的参数优化[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年02期
9 黎祖华;超大跨度桥梁形式的探讨[J];世界桥梁;1992年04期
10 王成博,史志利,李忠献;大跨度斜拉桥地震反应MR阻尼器半主动控制[J];天津大学学报;2005年02期
11 李敏契;耿少波;;大跨度斜拉桥中的几何非线性问题[J];山西建筑;2007年23期
12 陈铁冰;;大跨度斜拉桥几何非线性有限元分析[J];交通科技与经济;2009年04期
13 何苏林;孟凡森;何榕;;关于斜拉桥结构使用性能评价的有限元建模[J];山西建筑;2010年18期
14 谢家学;王志华;田常录;;大跨度斜拉桥拉索维护吊船的设计与应用[J];建筑机械化;2010年09期
15 汪永田;;大跨度斜拉桥荷载试验研究[J];中国水运(下半月);2011年06期
16 黄声享,吴文坛,李沛鸿;大跨度斜拉桥GPS动态监测试验及结果分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年11期
17 李凤臣;田石柱;欧进萍;;大跨度斜拉桥拉索的参数振动[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2008年05期
18 何友娣;;基于地震作用下大跨度斜拉桥液体粘滞阻尼器阻尼参数的选取[J];中国水运(下半月);2009年03期
19 吴敬鹏;;当前大跨度斜拉桥的施工风险分析与对策[J];山西建筑;2010年09期
20 杨兴旺,赵雷;高速铁路大跨度斜拉桥稳定性分析[J];铁道建筑;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邹勤;;大跨度斜拉桥平行钢丝索扭转问题探讨[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年
2 朱晞;王克海;;几何非线性对大跨度斜拉桥的影响[A];全国桥梁结构学术大会论文集(下册)[C];1992年
3 马文田;朱建强;;大跨度斜拉桥地震分析与抗震对策[A];全国城市桥梁青年科技学术会议论文集[C];1996年
4 代泽兵;黄金枝;;多点激励下大跨度斜拉桥半主动控制研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
5 程庆国;潘家英;高路彬;辛学忠;;关于大跨度斜拉桥几何非线性问题[A];全国桥梁结构学术大会论文集(下册)[C];1992年
6 蔡敏;潘晨光;;大跨度斜拉桥的施工监控[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年
7 徐正华;;大跨度斜拉桥设施管理的探索[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集(下册)[C];1996年
8 时国勤;刘振生;刘庆华;刘庆华;;大跨斜拉桥的设计风荷载与地震作用问题[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第11届年会论文集[C];1994年
9 陈德伟;项海帆;;大跨度斜拉桥的几何非线性分析[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年
10 彭杰元;汪正兴;;关于大跨度斜拉桥的非线性分析——武汉桥模型研究[A];全国桥梁结构学术大会论文集(下册)[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨小森;大跨度斜拉桥全寿命健康监测几个关键问题研究[D];北京工业大学;2011年
2 谭长建;波浪效应下大跨度斜拉桥索桥耦合振动研究[D];西南交通大学;2009年
3 杨兴旺;大跨度斜拉桥施工全过程非线性行为研究[D];西南交通大学;2007年
4 张鸿;大跨度斜拉桥几何非线性及施工控制研究[D];华中科技大学;2008年
5 李雪峰;大跨度斜拉桥结构地震响应主动控制研究[D];合肥工业大学;2008年
6 刘会;跨海大跨度斜拉桥施工阶段颤振稳定性研究[D];重庆大学;2011年
7 杨转运;大跨度斜拉桥抖振响应的气动导纳函数研究[D];重庆大学;2010年
8 黄灿;基于几何控制法的大跨度斜拉桥自适应施工控制体系研究[D];西南交通大学;2011年
9 张彬彬;斜拉桥结构受力性能检测及安全评价技术研究[D];北京工业大学;2012年
10 胡晓伦;大跨度斜拉桥颤抖振响应及静风稳定性分析[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鄢文;多点激励作用下大跨度斜拉桥地震反应研究[D];西南交通大学;2014年
2 魏天华;强震作用下大跨度斜拉桥的性能研究[D];青岛理工大学;2012年
3 朴泷;大跨度斜拉桥地震响应与减震设计[D];华南理工大学;2010年
4 郭小土;大跨度斜拉桥地震响应及减隔震措施研究[D];西南交通大学;2011年
5 李海燕;大跨度斜拉桥地震动方向性影响研究[D];西南交通大学;2011年
6 康小方;大跨度斜拉桥地震反应分析及减隔震研究[D];合肥工业大学;2012年
7 丁兰;不同地震激励下大跨度斜拉桥地震响应分析[D];武汉理工大学;2011年
8 刘辰宇;大跨度斜拉桥的有限元模型修正方法研究[D];大连理工大学;2013年
9 崔鹏举;多点激励下大跨度斜拉桥动力反应分析[D];西安建筑科技大学;2010年
10 牟善磊;大跨度斜拉桥施工控制优化分析[D];青岛理工大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 隋业辉;一流管理打造一流品牌[N];建筑时报;2010年
2 本报驻上海记者 张卓钧 通讯员 胡炳生 陈万高;钢铁长虹是这样铸成的[N];中华建筑报;2010年
3 本报特约记者 隋业辉;一流管理支撑“二航”品牌[N];中国水运报;2010年
4 记者 刘志杰;常怀危机感,“公路桥王”方化危为机[N];新华每日电讯;2009年
5 记者 杨念明 通讯员 傅丽枫 刘家华;设计更好更美的桥[N];湖北日报;2009年
6 本报记者 萧斌臣 向继贵;从“引狼入室”到“与狼共舞”[N];中华建筑报;2009年
7 翟文;武汉天兴洲钢结构大桥巡礼[N];中华建筑报;2009年
8 葛海峰 洪芬;勇当潮头领跑者[N];人民铁道;2011年
9 张国芳;由鄂东长江大桥看中交二航自主创新[N];科技日报;2009年
10 李山有 张明宇 记者 李丽云;3万元奖励国家科技进步二等奖得主[N];科技日报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978