斜拉桥的地震响应分析与减震控制
发布时间：2022-12-17 20:31
在斜拉桥的结构形式中,尽管该桥梁结构的组成一直都是由梁、塔和索这三个具有代表性的构件组成,但是结构却可以变化万千,能够组合成各种不同复杂形式的桥梁结构。在特殊的结构特性中,拉索的存在给设计者带来很大的设计自由空间的同时,也会将斜拉桥的整体结构的复杂性提升为多次超静定形式的结构。因此,桥梁索力的相对微小变化也会影响到主梁与主塔的内力的显著变化。因而在结构分析时到底要如何才能够准确的施加斜拉桥的初始拉索索力、以及如何进行斜拉桥整体恒载作用下初始拉索索力的优化,都是保证成桥状态下斜拉桥处于合理受力状态的关键。根据斜拉桥的受力特点,以及工程所给斜拉索索力,以实际工程为依托,比较分析了不同方法的初始索力的施加方法的优点与不足,最终本文以温度迭代循环的方式施加斜拉桥初始索力。另一方面,对于斜拉桥在施加二期恒载后会使得拉索中索力发生变化,根据这个问题所影响的桥梁结构内力的变化,探究了刚性支座法、有约束索力优化方法以及无约束优化方法等索力优化方法的适用特点,本文以弯曲能量最小法,即通过控制主梁与主塔弯矩,使主梁与主塔在合理的弯矩状态下将施加二期恒载后的斜拉桥索力进行优化调整,并且对比调整索力前后对地震...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源与背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 斜拉桥的发展现状
1.2.1 斜拉桥的结构形式
1.2.2 斜拉桥的发展进程
1.2.3 斜拉桥的发展趋势
1.3 桥梁结构中设置的减震装置
1.3.1 阻尼器的分类
1.3.2 阻尼器的研究动态
1.4 本文的研究内容
第2章 斜拉桥的有限元模型与索力施加方法
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 桥面系的模拟
2.1.2 主塔的模拟
2.1.3 斜拉索的模拟
2.1.4 边界条件的模拟
2.1.5 二期恒载的模拟
2.2 斜拉桥初始索力的施加方法
2.2.1 斜拉桥整体模型的建立
2.2.2 初始索力的施加方法
2.2.3 初始索力的施加过程
2.2.4 初始索力的施加结果
2.3 本章小结
第3章 斜拉桥拉索索力的优化调整
3.1 概述
3.1.1 拉索应力的优化原则
3.1.2 优化分析的介绍
3.1.3 拉索应力的优化模型
3.1.4 拉索应力的优化方法
3.1.5 最小能量法
3.2 成桥状态下的优化结果
3.2.1 斜拉索索力的优化结果
3.2.2 桥塔弯矩的优化结果
3.2.3 主梁弯矩的优化结果
3.3 索力调整对地震响应的影响
3.4 本章小结
第4章 斜拉桥的地震响应分析
4.1 斜拉桥的动力分析
4.1.1 斜拉桥的动力模型
4.1.2 斜拉桥的固有频率及振型
4.2 斜拉桥的地震响应分析
4.2.1 地震分析理论
4.2.2 反应谱法分析结果
4.2.3 时程分析法结果
4.3 本章小结
第5章 减震控制分析
5.1 粘滞阻尼器的计算模型
5.2 阻尼参数的选择
5.3 本章小结
第6章 索梁锚固区局部受力分析
6.1 锚固区的锚固形式
6.2 钢主梁与索锚固区结构受力分析
6.2.1 有限元模型的建立
6.2.2 索梁锚固区应力分析结果
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]矮塔斜拉桥索梁锚固区局部应力分析[J]. 王朝伦,阳晓静,王路,曾子健. 四川建筑. 2013(05)
[2]减震结构粘滞阻尼器参数优化分析[J]. 孙传智,李爱群,缪长青,黎少华,乔燕. 土木建筑与环境工程. 2013(01)
[3]斜拉索索力测量方法的比较分析[J]. 孙江波,赵红华,赵作周. 工业建筑. 2011(S1)
[4]基于影响矩阵法的斜拉桥成桥索力优化[J]. 张峻峰,丁志威,罗学成. 交通科技. 2011(03)
[5]斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践[J]. 许登根. 预应力技术. 2011 (02)
[6]弹性索和阻尼器对斜拉桥横向抗震性能的影响[J]. 冯云成,燕斌,牟宗军. 工程抗震与加固改造. 2009(04)
[7]苏通大桥主桥结构体系研究[J]. 张喜刚,裴岷山,袁洪,徐利平,朱斌. 中国工程科学. 2009(03)
[8]斜拉索索力测量方法研究[J]. 王洪顺,郑明玉,方臻明. 山西建筑. 2008(24)
[9]桥梁延性与减隔震设计方法应用研究[J]. 贾明晓,章小檀,王君杰,黄娟,路泽欣. 公路工程. 2008(04)
[10]宜宾长江公路大桥斜拉桥抗震性能评价[J]. 包立新,李小珍,卫星,庄卫林. 工程力学. 2008(02)
博士论文
[1]大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计[D]. 朱礼敏.中国建筑科学研究院 2007
[2]大跨度钢斜拉桥索梁锚固结构试验研究[D]. 满洪高.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]斜拉桥锚固区应力仿真分析[D]. 蒲琴.西南交通大学 2015
[2]单塔双索面斜拉桥索梁锚固区应力分析[D]. 游渊.重庆交通大学 2013
[3]双塔斜拉桥抗震概念设计研究[D]. 乔小帅.北京交通大学 2013
[4]基于粘滞阻尼器的斜拉桥减震分析和优化设计[D]. 张兴波.大连理工大学 2011
[5]斜拉桥地震响应分析及其抗震研究[D]. 薛宪政.大连理工大学 2010
[6]基于流体粘滞阻尼器的桥梁结构耗能减震分析[D]. 张霞.北京交通大学 2010
[7]索力变化对斜拉桥特性及承载能力的影响[D]. 杨新刚.大连理工大学 2009
[8]斜拉桥索力优化及多点随机地震响应分析[D]. 刘浩天.大连理工大学 2009
[9]斜拉桥地震反应分析与减震设计[D]. 赵国栋.北京交通大学 2008
[10]通化修正大桥斜拉索索力测试试验研究[D]. 李长成.吉林大学 2008
本文编号：3720599
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的来源与背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 斜拉桥的发展现状
1.2.1 斜拉桥的结构形式
1.2.2 斜拉桥的发展进程
1.2.3 斜拉桥的发展趋势
1.3 桥梁结构中设置的减震装置
1.3.1 阻尼器的分类
1.3.2 阻尼器的研究动态
1.4 本文的研究内容
第2章 斜拉桥的有限元模型与索力施加方法
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 桥面系的模拟
2.1.2 主塔的模拟
2.1.3 斜拉索的模拟
2.1.4 边界条件的模拟
2.1.5 二期恒载的模拟
2.2 斜拉桥初始索力的施加方法
2.2.1 斜拉桥整体模型的建立
2.2.2 初始索力的施加方法
2.2.3 初始索力的施加过程
2.2.4 初始索力的施加结果
2.3 本章小结
第3章 斜拉桥拉索索力的优化调整
3.1 概述
3.1.1 拉索应力的优化原则
3.1.2 优化分析的介绍
3.1.3 拉索应力的优化模型
3.1.4 拉索应力的优化方法
3.1.5 最小能量法
3.2 成桥状态下的优化结果
3.2.1 斜拉索索力的优化结果
3.2.2 桥塔弯矩的优化结果
3.2.3 主梁弯矩的优化结果
3.3 索力调整对地震响应的影响
3.4 本章小结
第4章 斜拉桥的地震响应分析
4.1 斜拉桥的动力分析
4.1.1 斜拉桥的动力模型
4.1.2 斜拉桥的固有频率及振型
4.2 斜拉桥的地震响应分析
4.2.1 地震分析理论
4.2.2 反应谱法分析结果
4.2.3 时程分析法结果
4.3 本章小结
第5章 减震控制分析
5.1 粘滞阻尼器的计算模型
5.2 阻尼参数的选择
5.3 本章小结
第6章 索梁锚固区局部受力分析
6.1 锚固区的锚固形式
6.2 钢主梁与索锚固区结构受力分析
6.2.1 有限元模型的建立
6.2.2 索梁锚固区应力分析结果
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]矮塔斜拉桥索梁锚固区局部应力分析[J]. 王朝伦,阳晓静,王路,曾子健. 四川建筑. 2013(05)
[2]减震结构粘滞阻尼器参数优化分析[J]. 孙传智,李爱群,缪长青,黎少华,乔燕. 土木建筑与环境工程. 2013(01)
[3]斜拉索索力测量方法的比较分析[J]. 孙江波,赵红华,赵作周. 工业建筑. 2011(S1)
[4]基于影响矩阵法的斜拉桥成桥索力优化[J]. 张峻峰,丁志威,罗学成. 交通科技. 2011(03)
[5]斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践[J]. 许登根. 预应力技术. 2011 (02)
[6]弹性索和阻尼器对斜拉桥横向抗震性能的影响[J]. 冯云成,燕斌,牟宗军. 工程抗震与加固改造. 2009(04)
[7]苏通大桥主桥结构体系研究[J]. 张喜刚,裴岷山,袁洪,徐利平,朱斌. 中国工程科学. 2009(03)
[8]斜拉索索力测量方法研究[J]. 王洪顺,郑明玉,方臻明. 山西建筑. 2008(24)
[9]桥梁延性与减隔震设计方法应用研究[J]. 贾明晓,章小檀,王君杰,黄娟,路泽欣. 公路工程. 2008(04)
[10]宜宾长江公路大桥斜拉桥抗震性能评价[J]. 包立新,李小珍,卫星,庄卫林. 工程力学. 2008(02)
博士论文
[1]大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计[D]. 朱礼敏.中国建筑科学研究院 2007
[2]大跨度钢斜拉桥索梁锚固结构试验研究[D]. 满洪高.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]斜拉桥锚固区应力仿真分析[D]. 蒲琴.西南交通大学 2015
[2]单塔双索面斜拉桥索梁锚固区应力分析[D]. 游渊.重庆交通大学 2013
[3]双塔斜拉桥抗震概念设计研究[D]. 乔小帅.北京交通大学 2013
[4]基于粘滞阻尼器的斜拉桥减震分析和优化设计[D]. 张兴波.大连理工大学 2011
[5]斜拉桥地震响应分析及其抗震研究[D]. 薛宪政.大连理工大学 2010
[6]基于流体粘滞阻尼器的桥梁结构耗能减震分析[D]. 张霞.北京交通大学 2010
[7]索力变化对斜拉桥特性及承载能力的影响[D]. 杨新刚.大连理工大学 2009
[8]斜拉桥索力优化及多点随机地震响应分析[D]. 刘浩天.大连理工大学 2009
[9]斜拉桥地震反应分析与减震设计[D]. 赵国栋.北京交通大学 2008
[10]通化修正大桥斜拉索索力测试试验研究[D]. 李长成.吉林大学 2008
本文编号：3720599
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3720599.html
