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钢管混凝土拱桥动力特性及动力响应研究

肖静霆  
【摘要】: 钢管混凝土拱桥近二十年来在我国应用发展很快,我国在钢管混凝土拱桥的应用方面已经处于国际领先水平。但是有关钢管混凝土拱桥的研究尚不系统与深入,还未形成较为成熟的设计理论,在动力特性方面的研究更落后于静力特性方面的研究。 在阅读了大量文献的基础上,本文作者回顾了国内外学者在相关领域的研究成果,并基于此做了比较详细的介绍与总结。本文还通过简支梁数值模型算例,比较了频率、振型、振型曲率、模态柔度、位移形状、位移曲率和静力位移目标函数有限元模型修正的效果。 本文以一座真实的钢管混凝土拱桥为背景,使用ANSYS建立了桥梁的空间有限元模型,实施了桥跨结构的自振特性分析。并分析了部分结构参数对自振特性的影响;又在收集了有关有限元模型修正理论材料的基础上根据桥梁检测的实测数据对桥梁有限元模型进行了修正,修正结果表明利用频率目标函数并结合静力测试数据修正后的有限元模型的静动力特性与实测静动力特性吻合良好。 本文最后利用修正后的模型对桥梁进行了车桥耦合振动分析,探讨了车辆阻尼、速度和车重等参数对桥梁响应的影响规律。


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