收藏本站
《长安大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

桥梁抗震与抗风及其影响因素分析研究

何晗欣  
【摘要】:桥梁作为交通工程中的生命线工程,随着全球地震活动的频繁和气候环境的恶化,大量的桥梁同时面临着地震和风双重荷载的考验,具备足够的能力抵御地震作用和风荷载是进行桥梁设计时不可忽略的环节。正是基于这个目的,本文从输入(外激励)、系统(结构)、输出(响应)及其影响因素比较了桥梁抗震与抗风的区别和联系,以斜拉桥为例深入分析了斜拉桥地震响应和风振响应的特点,精细化分析比较了影响斜拉桥抗震和抗风性能的因素,探讨了在斜拉桥结构设计和制振措施选择中抗震和抗风关系的平衡,为今后桥梁抗震和抗风设计提供相关依据。 本文首先回顾了桥梁抗震与抗风的发展历史、研究现状和热点问题。以往斜拉桥抗震或斜拉桥抗风的研究已经相当深入,但是作为动力荷载的地震和风对桥梁结构的影响有何差异和相似之处却不曾进行专门研究过。 从荷载输入的角度出发,研究了地震和风的形成原因、存在方式、影响地震和风特性的因素,对比了两种输入之间的区别和联系。从能量的角度出发,研究了地震和风荷载能量分布特点,得出了地震和风卓越频率的分布范围,地震的卓越频率多大于1.0赫兹,而风荷载的卓越频率多小于0.1赫兹。 结构在地震和风荷载作用下的振动特点不仅与荷载本身有关,还与结构本身的振动特性有关,结合地震和风卓越频率范围的不同,分析了不同桥型的振动特性及其对地震和风的敏感性,研究了影响结构振动特性的因素对结构振动特性的敏感性,给出了避免结构与地震或者风荷载产生共振时调整结构参数的最佳方式,分析表明:对于抗风而言,采用改变结构刚度的方法比改变结构质量更加有效,对于抗震而言,采用改变结构质量的方法则更加有效。 以过往抗震与抗风研究为基础,以地震作用和风荷载特性、结构振动特性的研究为依据,从设防要求、理论基础、计算方法、结构响应及制振措施等方面比较了桥梁抗震与桥梁抗风之间的区别和联系。 根据不同桥型对地震和风荷载的敏感性分析结论,斜拉桥抗震和抗风特点相对复杂,以象山港大桥为例,精细化分析了结构体系、桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响,首次提出并分析了桩—土作用对斜拉桥抗风性能的影响,分析表明:结构体系和桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响不同,桩-土作用对大跨度斜拉桥抗风性能的影响不容忽视。 最后,针对如何进行合理的结构设计和制振措施选择,使斜拉桥抗震性能和抗风性能都得到满足的问题,以实桥为例,探讨了桥梁结构设计中抗震和抗风之间的关系,并在制振措施的选择中,研究了改变输入和改变结构自身两种制振措施在桥梁抗震与抗风中的应用特点,重点研究了在进行结构抗震(抗风)设计时,如何选择避免结构的抗风(抗震)性能不受影响,采用数值分析和风洞试验的方法,证明了气动措施在平衡抗震性能和抗风性能中的优越性和有效性。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U442

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 莫小丽;;桥梁风力作用的有限元模拟[J];广东建材;2015年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈恒大;斜拉桥近似解析方法研究[D];长安大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾冬雷;大幅振动桥梁非线性气动特性风洞试验研究[D];大连理工大学;2018年
2 刘子源;桥梁缆索检测机器人机械结构和控制系统的设计与实现[D];广西师范大学;2017年
3 郑博文;FRP桥墩柔性防撞浮箱燕尾槽连接结构行为研究[D];重庆交通大学;2016年
4 韩州斌;大跨度三主钢桁梁铁路斜拉桥基准有限元模型研究[D];合肥工业大学;2016年
5 杨可;矮塔斜拉桥动力特性及地震响应分析[D];大连海事大学;2016年
6 胡琼;基于混杂系统拉索振动控制的参数分析及效率对比[D];重庆交通大学;2015年
7 屈东洋;基于数值模拟下π型断面气动选型[D];长安大学;2015年
8 冯玉洁;(140m+240m+140m)双塔单索面斜拉桥动力特性与抗震性能分析[D];石家庄铁道大学;2015年
9 史艾嘉;预应力混凝土桁架梁桥的动力特性研究[D];扬州大学;2015年
10 崔姗;区域路网抗震连通可靠性分析与优化方法[D];河北工业大学;2015年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭旺虎;邵旭东;胡建华;;大跨悬索桥桁架加劲梁的选型和设计[J];公路交通科技;2009年03期
2 王占飞;张济宁;赵乃志;;日本高速道路桥梁抗震设计方法的研究[J];世界桥梁;2008年04期
3 贾明晓;章小檀;王君杰;黄娟;路泽欣;;桥梁延性与减隔震设计方法应用研究[J];公路工程;2008年04期
4 蒙文流;韦树英;罗会来;;半主动控制的研究现状及其工程应用[J];广西科学院学报;2008年03期
5 谭潇;朱乐东;郭震山;刘高;;中央稳定板对大跨度开槽桁架梁悬索桥颤振稳定性的影响[J];结构工程师;2008年02期
6 胡庆安;乔云强;刘健新;李加武;;斜风作用下桥塔施工阶段抖振性能[J];交通运输工程学报;2008年02期
7 罗俊杰;韩大建;;大跨度结构随机脉动风场的快速模拟方法[J];工程力学;2008年03期
8 马麟;刘健新;韩万水;;基于改进谐波合成法的杭州湾跨海大桥风场模拟研究[J];郑州大学学报(工学版);2008年01期
9 王克海;李茜;;桥梁抗震的研究进展[J];工程力学;2007年S2期
10 史春芳;徐赵东;卢立恒;;摩擦阻尼器在工程结构中的研究与应用[J];工程建设与设计;2007年09期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 姜天华;大跨度桥梁风致振动控制研究[D];武汉理工大学;2009年
2 秦丽;结构风振与地震响应的TMD控制[D];北京工业大学;2008年
3 颜桂云;地震、风激励作用下高层建筑振动控制的研究[D];浙江大学;2005年
4 赵岩;桥梁抗震的线性/非线性分析方法研究[D];大连理工大学;2003年
5 王修勇;斜拉桥拉索振动控制新技术研究[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王伟;地震作用和风荷载在结构作用输入中的对比研究[D];长安大学;2009年
2 张煜敏;考虑强震序列作用的连梁装置分析研究[D];长安大学;2008年
3 秦孟佳;公路桥梁拉索式连梁装置动力分析及其标准化研究[D];长安大学;2007年
4 朱浩;粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用[D];长安大学;2005年
5 张同忠;粘滞阻尼器和铅阻尼器的理论与试验研究[D];北京工业大学;2004年
6 汪芳芳;公路桥梁落梁防止装置的研究[D];长安大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张景春;;阻尼器对斜拉桥减震性能的影响[J];交通世界(运输.车辆);2015年12期
2 罗鹏军;杜春林;韩广鹏;吴世曾;杨靖;;高烈度震区铅芯橡胶支座隔震桥梁抗震性能分析[J];铁道标准设计;2015年10期
3 杨鸿波;;红水河大桥主桥结构抗震性能优化研究[J];中外公路;2015年05期
4 张进秋;张磊;彭志召;蒋磊;王兴野;;车辆悬架联合反馈半主动控制算法[J];汽车工程;2015年09期
5 李伟立;余报楚;;行波效应在桥梁抗震性能分析中的应用[J];淮海工学院学报(自然科学版);2015年03期
6 徐萌;贾大焕;徐赵东;罗月静;;磁流变阻尼器对大跨斜拉桥的脉动风振控制研究[J];西部交通科技;2015年06期
7 刘金龙;;SMA自复位隔震桥梁基于位移的抗震设计方法[J];地震工程与工程振动;2015年01期
8 毕继红;仝肖言;关健;;基于TDAP软件的既有水管桥抗震性能分析[J];特种结构;2015年01期
9 徐昕宇;李永乐;魏恩来;向活跃;;三线合一钢箱桁悬索桥颤振性能风洞试验研究[J];桥梁建设;2014年06期
10 陈勇烽;周莉;;大跨度拱桥抗震研究发展浅析[J];福建建材;2014年12期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔凤坤;基于劣化过程效应的混凝土桥梁地震影响分析[D];长安大学;2018年
2 展丙来;节段拼装双柱式墩桥梁抗震性能及设计方法研究[D];长安大学;2017年
3 刘智芳;台风区大跨度钢桁架拱桥施工控制关键技术研究[D];华南理工大学;2014年
4 李周;大跨度悬索桥悬吊体系参数振动研究[D];华南理工大学;2013年
5 张挣鑫;斜拉桥拉索参数振动的半主动控制及MR阻尼器优化布置研究[D];中南大学;2013年
6 李暾;拉索风雨激振理论模型研究及其振动特性分析[D];湖南大学;2013年
7 陈文元;考虑桩土水耦合的大跨斜拉桥地震响应与可靠度研究[D];西南交通大学;2013年
8 何晗欣;桥梁抗震与抗风及其影响因素分析研究[D];长安大学;2011年
9 汪志昊;自供电磁流变阻尼器减振系统与永磁式电涡流TMD的研制及应用[D];湖南大学;2011年
10 朱艳;车桥系统随机振动理论与应用研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张韬;独塔非对称矮塔斜拉桥施工控制及结构性能研究[D];重庆交通大学;2018年
2 李言;地震作用下中小跨径梁式桥墩梁最小搭接长度研究[D];重庆交通大学;2018年
3 邓智;新型钢管铅阻尼器抗震性能研究[D];广州大学;2018年
4 姜哲勋;大跨度多塔公铁两用斜拉桥地震响应分析[D];西南交通大学;2018年
5 韩冉;高墩大跨曲线桥在长周期地震动作用下的响应分析[D];北京交通大学;2017年
6 潘中森;连续刚构桥防落梁抗震性能分析[D];苏州科技大学;2017年
7 刘晓飞;基于数值模拟的粘滞阻尼器力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
8 王子山;斜拉桥的地震响应分析与减震控制[D];沈阳工业大学;2017年
9 王敏;公路梁桥高阻尼隔震橡胶支座适用性研究[D];长安大学;2017年
10 胡国辉;大跨度混合梁斜拉桥地震响应分析及阻尼器参数优化[D];西南交通大学;2017年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 祝志文;顾明;;快速预测大跨度桥梁颤振临界风速的CFD-AM-CSD方法[J];土木工程学报;2014年07期
2 马建;孙守增;杨琦;赵文义;王磊;马勇;刘辉;张伟伟;陈红燕;陈磊;康军;;中国桥梁工程学术研究综述·2014[J];中国公路学报;2014年05期
3 华旭刚,陈政清,祝志文;桥梁风致颤振分析以及在ANSYS中的实现[J];重庆交通学院学报;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 李忠三;基于静动力特性的多塔长跨斜拉桥结构体系刚度研究[D];北京交通大学;2014年
2 蒋望;具有自加劲板的多塔斜拉桥双曲线索塔研究[D];湖南大学;2012年
3 何晗欣;桥梁抗震与抗风及其影响因素分析研究[D];长安大学;2011年
4 胥润东;琼州海峡超大多主跨公铁两用悬索桥方案设计和抗震研究[D];西南交通大学;2010年
5 殷新锋;汽车荷载作用下梁式桥与斜拉桥的动态响应分析[D];湖南大学;2010年
6 梁艳;桥梁造型质量评价[D];同济大学;2006年
7 苗家武;超大跨度斜拉桥设计理论研究[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁良东;典型桥梁断面软颤振气动力特性研究[D];大连理工大学;2016年
2 王思涛;典型桥梁主梁断面气动特性风洞试验研究[D];大连理工大学;2015年
3 周一帆;基于PLC的无线车辆门禁管理系统[D];广西师范大学;2015年
4 令荣;基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统设计[D];兰州交通大学;2014年
5 王璐璐;台风作用下跨海斜拉桥的失效机理[D];浙江大学;2014年
6 孙明杰;大跨度预应力混凝土桁架梁桥施工控制研究[D];扬州大学;2013年
7 刘思明;车辆与铁路桥墩碰撞的仿真分析[D];北京交通大学;2013年
8 苏文明;基于混杂系统理论在拉索的振动控制中的应用研究[D];重庆交通大学;2013年
9 李提军;FRP桥墩防撞浮箱在桥墩防撞方面的试验研究[D];重庆交通大学;2013年
10 温海英;长山大桥主桥三维仿真分析[D];大连海事大学;2013年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘志强;新型GFRP柔性防船撞浮箱内部构造及消能机理研究[D];重庆交通大学;2018年
2 楚伟霞;基于地震影响的交通路网容量易损性分析及算法改进[D];西南交通大学;2018年
3 畅琰;钢箱梁断面形式对悬索桥颤振临界风速的影响[D];长安大学;2018年
4 回城钰;西部山谷的实测风场特性及其对抖振的影响[D];长安大学;2018年
5 陈月;大跨径斜拉桥地震易损性及抗震可恢复性分析[D];长安大学;2018年
6 王勤傲;大跨度斜拉桥风致振动响应分析[D];华南理工大学;2018年
7 李金垒;某铁路矮塔斜拉桥施工阶段动力特性及地震响应分析[D];兰州交通大学;2018年
8 程严堃;基于Kriging代理模型的斜拉桥有限元模型索力调整方法[D];合肥工业大学;2018年
9 陈文龙;基于地震危险性的桥梁网络震后运输能力分析[D];西南交通大学;2017年
10 韩会鹏;顾及路况的应急物资调度方法[D];武汉大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王全来;张薇;;对波莱尔改进拉格朗日插值公式思想方法的研究[J];郑州大学学报(理学版);2007年02期
2 闫维明;葛惠娟;董彬;纪金豹;;逆变型磁流变阻尼器的实验和分析[J];地震工程与工程振动;2007年03期
3 孙清;伍晓红;胡志义;周进雄;张陵;;磁流变阻尼器性能试验及其非线性力学模型[J];工程力学;2007年04期
4 罗军;周华;;大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能分析[J];湖南交通科技;2007年01期
5 杨润林;周锡元;闫维明;宋波;刘锡荟;;结构半主动变阻尼控制性能评估[J];振动与冲击;2007年03期
6 韩万水;陈艾荣;;考虑桥塔风场效应的斜拉桥抖振时域分析[J];工程力学;2007年01期
7 王克海;李茜;韦韩;;国内外延性抗震设计的比较[J];地震工程与工程振动;2006年03期
8 丁泉顺;陈艾荣;项海帆;;大跨度桥梁空间脉动风场的计算机模拟[J];力学季刊;2006年02期
9 李金海;关新春;刘敏;欧进萍;;斜拉索磁流变液阻尼器半主动振动控制系统的设计与应用[J];功能材料;2006年05期
10 朱乐东;王淼;郭震山;丁泉顺;;斜风作用下大跨度斜拉桥双悬臂状态抖振性能[J];工程力学;2006年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 涂建维;MR阻尼器的研究及其在升船机地震鞭梢效应上的应用[D];武汉理工大学;2003年
2 祝志文;桥梁风效应的数值方法及应用[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚冬艳;桥梁结构抗震设计重要性修正系数的研究[D];长安大学;2005年
2 王卫峰;公路桥梁耗能型连梁装置的研究[D];长安大学;2005年
3 周国良;高墩及大跨桥梁的地震反应特性研究[D];中国地震局地球物理研究所;2004年
4 吴晓兰;大跨度斜拉桥结构阻尼消能减震技术研究[D];南京工业大学;2004年
5 汪芳芳;公路桥梁落梁防止装置的研究[D];长安大学;2003年
6 徐相国;既有桥梁抗震评估及碳纤维加固技术研究[D];长安大学;2003年
7 汪洁;已建桥梁减震设计时选用铅销橡胶支座的标准研究[D];长安大学;2002年
8 李雅娟;制定铅销橡胶支座标准的研究探讨[D];长安大学;2002年
9 张利;采用减震支座的圆柱形桥墩的地震响应分析及程序设计[D];长安大学;2000年
10 李加武;采用减震装置连续梁的振动台试验研究[D];长安大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹岩;;论我国铁路桥梁抗震延性设计方法[J];山西建筑;2014年25期
2 张玥;周敉;任翔;;案例教学法在桥梁抗震课程中的应用[J];价值工程;2017年07期
3 刘勇;;国内外桥梁抗震规范比较[J];公路交通科技(应用技术版);2015年04期
4 聂远鹏;;桥梁抗震研究现状[J];城市地理;2017年12期
5 柴明;;中国桥梁抗震技术研究现状与展望[J];山西建筑;2013年36期
6 陈明,胡世德;基于分布式数据库的桥梁抗震分析系统设计[J];计算机工程;2004年12期
7 程浩;;桥梁抗震影响因素分析研究[J];中国新技术新产品;2016年23期
8 周绍青;;桥梁抗震与抗风课程教学改革探索[J];山西建筑;2018年31期
9 刘扬;周志彬;张海萍;;基于支持向量回归的桥梁抗震动力可靠度计算[J];公路交通科技;2017年09期
10 许刚;;桥梁抗震检测与加固方法探析[J];黑龙江交通科技;2014年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘瑶;秦剑君;;桥梁抗震性态相关性通用模型初探[A];第25届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2016年
2 杨楠;黄铁全;;浅析桥梁抗震技术[A];庆贺刘锡良教授执教六十周年暨第十一届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2011年
3 丹下健三;;桥梁不仅是荣耀地标,更应是灾难时的脊梁——日本桥梁抗震方法设计解析[A];养护与管理2013年10月号(总第31期)[C];2013年
4 马坤全;;铅芯橡胶支座在铁路桥梁抗震中的应用研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
5 魏凯;袁万城;曹新建;;组合结构桥梁抗震潜力及性能研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
6 张凤琴;;桥梁设计中的隔震设计探讨[A];2013年5月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年
7 张于晔;袁万城;樊伟;;大型桥梁抗震能力设计的局部策略[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
8 刘光栋;程纬;;关于空间地震动拟合与大跨度桥梁抗震的综述——第九届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
9 张祎;冯谦;黄滔;;从汶川地震典型桥梁震害谈桥梁抗震对策[A];第二届全国工程结构抗震加固改造技术交流会论文集[C];2010年
10 王胜斌;;斜拉桥在地震作用下的反应分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报首席记者 樊丽萍;他让我国桥梁抗震从零起步[N];文汇报;2016年
2 长安大学桥梁系教授、博导 刘健新;“桥梁抗震规范”新新益善[N];中国交通报;2008年
3 葛运溥 关书敏;明确定位 服务未来[N];中国交通报;2007年
4 葛运溥 关书敏;自主创新 昂首未来[N];中国交通报;2006年
5 中国青年报·中青在线见习记者 陈卓琼;国内首座大跨度高铁斜拉桥开始铺轨[N];中国青年报;2019年
6 记者 陈颖;国内首座公铁合建斜拉桥开工[N];珠海特区报;2018年
7 记者 戴袁支;世界第一斜拉桥苏通大桥正式通车[N];中国青年报;2008年
8 记者 杨蕾;全国首座大跨度高铁斜拉桥成功合龙[N];中国质量报;2018年
9 记者 严运涛 通讯员 林冠华;世界跨度最大铁路斜拉桥合龙[N];湖北日报;2012年
10 林笛;世界斜拉桥 中国风头劲[N];经理日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何晗欣;桥梁抗震与抗风及其影响因素分析研究[D];长安大学;2011年
2 徐清;信息化桥梁地震安全评估系统[D];中国海洋大学;2006年
3 陈兵;桥梁抗震分析的随机理论及应用研究[D];西南交通大学;2008年
4 曾武华;基于概率的公路桥梁抗震性能设计理论研究[D];福州大学;2014年
5 赵岩;桥梁抗震的线性/非线性分析方法研究[D];大连理工大学;2003年
6 宁京;多跨连续体系桥梁抗震分析及震动控制方法研究[D];长安大学;2014年
7 彭晶蓉;混凝土部分斜拉桥结构体系与模型试验研究[D];长安大学;2017年
8 周勇超;地震及汽车作用下长大混凝土桥梁振动研究[D];长安大学;2013年
9 李鑫;公路钢拱塔斜拉桥车致振动及地震响应研究[D];东北大学;2011年
10 刘小玲;多源信息融合技术在钢结构斜拉桥状态评估中的应用研究[D];东南大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王黎黎;大连市公路桥梁抗震安全评估[D];大连海事大学;2009年
2 赵立岩;桥梁抗震管理系统研究[D];同济大学;2006年
3 闫卫红;双圆柱墩桥梁抗震设计方法研究[D];郑州大学;2014年
4 刘常亮;桥梁抗震风险分析软件设计与开发[D];大连海事大学;2009年
5 宗德玲;基于PUSH-OVER分析的桥梁抗震能力评估方法研究[D];南京工业大学;2004年
6 张春蕾;地震动输入对大跨度桥梁抗震影响的振动台试验研究[D];重庆交通大学;2009年
7 易汉斌;桥梁抗震塑性化开展对桥梁抗震性能的影响研究[D];北京科技大学;2010年
8 谢玉娜;桥梁抗震分析中考虑高阶振型影响的pushover分析方法[D];湖南大学;2011年
9 马军利;预应力混凝土斜拉桥抗震性能分析[D];长安大学;2008年
10 职海涛;钢筋混凝土核心加强柱式桥墩延性试验研究[D];长安大学;2004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
  • 010-62791813
  • 010-62985026