大跨度多塔组合梁斜拉桥随机地震响应分析

发布时间：2022-04-23 19:54

　　近年来,大跨度斜拉桥建设发展迅猛,跨度更大,结构形式更加新颖。与此同时,强地震地面运动活动更加频繁,斜拉桥作为交通路网中的关键节点,其抗震性能不容疏忽。地震动具有明显的随机性,确定性地震反应分析方法只能分析结构地震响应的个别样本,不具有普遍意义。将地震作用作为随机过程并采用随机振动理论进行地震响应分析更加科学合理。论文运用随机振动方法对在建的南京长江五桥的地震动力响应进行了系统研究,主要研究内容如下:1、系统梳理了大跨桥梁随机地震激励方法,包括随机地震动功率谱模型、地震动空间效应模型、虚拟激励法及绝对位移求解的虚拟激励法理论,给出了在有限元软件中实现绝对位移求解的虚拟激励法的途径;2、建立南京长江第五大桥有限元空间模型,分析了动力特性,结果表明:该桥纵向刚度较大,横向刚度较小,考虑桩土效应后,右半桥刚度较左半桥刚度小;3、采用ANSYS结合绝对位移求解的虚拟激励法对大跨度组合梁斜拉桥进行了一致激励和多维多点非一致平稳随机地震响应分析。结果表明:一致激励时,单维地震激励引起结构在该激励维度上产生较大响应,纵向和竖向激励下耦合作用明显,横向一致激励下结构在纵向和竖向产生的响应很小,三维一致... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 大跨度桥梁地震输入研究现状
    1.3 大跨度结构随机地震响应研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 大跨桥梁随机地震激励方法研究
    2.1 随机地震动功率谱模型
    2.2 地震动空间效应模型
    2.3 大跨桥梁平稳随机激励计算方法
        2.3.1 平稳随机地震响应的虚拟激励法
        2.3.2 多维多点输入虚拟激励分解法原理
        2.3.3 绝对位移直接求解多维多点输入的虚拟激励法原理
        2.3.4 响应均方根求解及响应极值估计
        2.3.5 多维多点地震输入功率谱分解
        2.3.6 绝对位移求解的虚拟激励法在通用有限元软件中的实现
    2.4 本章小结
第3章 大跨度组合梁斜拉桥建模及动力特性分析
    3.1 工程概况
    3.2 有限元模型
    3.3 动力特性分析
        3.3.1 动力特性计算方法
        3.3.2 动力特性计算结果
        3.3.3 动力特性比较
    3.4 本章小结
第4章 结构平稳随机地震响应分析
    4.1 一致激励随机响应分析
    4.2 多维多点非一致平稳激励随机地震响应分析
        4.2.1 行波效应分析
        4.2.2 空间相干效应分析
        4.2.3 局部场地效应分析
        4.2.4 地震动空间效应综合对比分析
    4.3 结构关键部位地震响应
    4.4 本章小结
第5章 大跨度斜拉桥随机地震响应结构参数分析
    5.1 桥塔钢壳对结构地震响应的影响
    5.2 桥塔横梁长度对结构地震响应的影响
    5.3 塔梁纵向约束体系对结构地震响应的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨度三塔斜拉桥减震措施研究[J]. 李小珍,谭清泉,肖林,石建华.  铁道工程学报. 2016(09)
[2]多塔斜拉桥的结构体系研究[J]. 喻梅,廖海黎,李乔,马存明,李明水.  铁道建筑. 2015(03)
[3]大跨度斜拉桥多维多点随机地震激励响应分析[J]. 郑史雄,张金,贾宏宇,张克跃,康锐.  西南交通大学学报. 2014(05)
[4]非一致场地大跨度斜拉桥的地震响应分析[J]. 夏明强,欧文东.  世界地震工程. 2014(03)
[5]结构体系对多塔斜拉桥抗震性能的影响分析[J]. 耿方方,丁幼亮,谢洪恩,宋建永,王玉倩.  公路交通科技. 2014(07)
[6]超大跨度斜拉桥随机地震响应参数敏感性分析[J]. 武芳文,徐超,赵雷.  铁道学报. 2014(06)
[7]大跨斜拉桥多点激励随机地震响应研究[J]. 焦常科,李爱群.  振动工程学报. 2013(05)
[8]单点和多点荷载输入的虚拟激励法实用求解模式[J]. 国巍,余志武,柳国环,邬亮.  建筑结构学报. 2013(07)
[9]大跨桥梁结构随机地震反应的概率密度演化分析[J]. 刘章军,雷耀龙,方兴.  土木工程学报. 2013(S1)
[10]直接求解多维多点地震动方程的虚拟激励法[J]. 贾宏宇,郑史雄.  工程力学. 2013(03)



本文编号：3647875