强震作用下变截面超高桥墩竖向时滞分析的传递矩阵法
本文选题:强震作用 + 变截面单元 ; 参考:《中南大学学报(自然科学版)》2017年03期
【摘要】:为探讨变截面超高桥墩竖向时滞效应,根据经典梁理论,构造典型杆件单元状态向量的传递关系,利用达朗贝尔原理,推导集中质量模型节点状态向量的递推公式,建立等效阶形变截面单元的传递矩阵法。结合结构在时域内振动波动传播的离散时间序列性,推导建立变截面单元状态向量在离散时间序列的传递关系,提出研究变截面超高桥墩竖向时滞效应分析的传递矩阵法。研究结果表明:采用传递矩阵法计算的变截面超高扁桥墩地震响应结果与有限差分法计算结果基本吻合;对比桥墩中点及桥墩顶节的起振时刻,得到该两点振动时滞为0.07 s,表明传递矩阵法能够有效计算分析变截面超高桥墩在强震作用下的竖向时滞。传递矩阵法计算结果正确、算法可行,可用于指导变截面超高桥墩结构的动力分析和设计。
[Abstract]:In order to study the vertical time-delay effect of variable cross-section super-high pier, according to the classical beam theory, the transfer relation of the state vector of the typical member element is constructed, and the recursive formula of the node state vector of the lumped mass model is derived by using the Darembert principle. The transfer matrix method of equivalent order deformation cross section element is established. Considering the discrete time series of vibration wave propagation in time domain, the transfer relation of state vector of variable cross section element in discrete time series is derived, and a transfer matrix method is proposed to study the vertical delay effect of variable cross section super high bridge pier. The results show that the seismic response results calculated by the transfer matrix method are in good agreement with the results calculated by the finite difference method, and the starting time of the midpoint of the pier and the top node of the pier are compared. The two point vibration delay is 0.07 s, which indicates that the transfer matrix method can effectively calculate and analyze the vertical delay of the variable cross-section super-high pier under the action of strong earthquake. The result of transfer matrix method is correct and the algorithm is feasible. It can be used to guide the dynamic analysis and design of variable cross section super high pier structure.
【作者单位】: 西安建筑科技大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51078306,51408453) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2013JQ7007)~~
【分类号】:U442.55
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1947100
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