大跨公轨两用悬索桥静力及动力特性研究
发布时间：2021-07-03 21:55
大跨悬索桥是由主缆和加劲梁构成的柔性悬挂体系,具有跨越能力大、受力性能好、经济效应好的特点,在跨越深谷、河流、海峡等展现出良好的竞争力。公轨两用悬索桥是近年来兴起的一种新型悬索桥结构,在继承传统悬索桥特点的同时,更具有节省土地资源、经济性好等特点。目前针对公轨两用悬索桥的研究较少,为了确保贵州省内首座公轨两用悬索桥的顺利建设和安全运营,以在建的贵州省兴义市马岭河三号桥为背景,开展大跨公轨两用悬索桥力学性能的相关研究显得尤为重要。本文以数值模拟作为主要的研究手段,研究了大跨公轨两用悬索桥的静力及动力特性,主要研究成果如下:1.整理悬索桥的静力计算理论及动力特性计算理论,包括早期的弹性理论和挠度理论,以及现阶段主要采用的有限位移及非线性有限元理论,系统整理了各计算理论的基本假定,对早期理论的误差原因进行分析,确定以有限元理论作为本次研究的理论基础。2.通过对比三种线形计算理论下主缆线形结果,验证有限元软件的计算精度,验证采用有限元软件进行结构分析的可行性及模型的正确性,并且对线形参数进行影响性分析,掌握了影响主缆线形的重要参数。结果表明,以目前主流的有限元计算平台进行主缆线形计算已具备较高...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
马岭河三号桥立面图
考虑结构在恒载状态平衡位置附近的微小振动，不考虑大位移的非线性振始内力，必须考虑初始内力引起的结构几何刚度的影响。振动矩阵方程的体质量矩阵， 为整体节点位移矢量， 是切线刚度矩阵。求解式 2-3子空间迭代法进行求解。荷载过桥分析方法荷载过桥分析的研究，以古典的单轮过桥模型的理论为基础，在古典理论假定，简化为三种模型：荷载模型：将车辆简化为一匀速移动常量力；质量模型：考虑移动荷载的质量：弹簧-质量模型：将车辆模拟为质量-弹簧系统。例，分析各类模型的动力方程。荷载模型如果移动荷载的质量与主梁自身质量相比小得多，就可以不计因荷载质量型简化为图 2.1 的形式。00uTMu K u=+ =
图 2.2 移动质量过桥模型Fig.2.2 Model of moving mass over bridge梁为等截面、质量均匀分布，阻尼为粘滞阻尼，荷载 ( )以匀速 在梁上，在弹性范围内，在图示坐标系下，可推导出梁的强迫振动微分方程为式法，整理得到振型方程为：变系数微分方程，可以借助数值积分方法，借助计算机求解。弹簧-质量模型汽车避振器的作用，考虑避震弹簧对车桥系统的减振作用。移动弹簧-质量24 24 2 2( , )( , ) ( , ) ( , )( ) ( )yx ty x t y x t y x tEI m c x Vt M gx t ttd + + = - - 212( ) 2 ( ) ( ) sin ( )n n n n n n nnM i vtq t q t q t g q tmL Lpx w w￥=é ù+ + = -ê ú
【参考文献】：
期刊论文
[1]刘家峡大桥主索鞍顶推及桥塔性能研究[J]. 马文龙,刘世忠,王苍和,包振华,耿江玮. 中外公路. 2015(04)
[2]哪吒大桥主索鞍顶推施工控制研究[J]. 栗金营,陈淮,李杰,夏伟. 施工技术. 2011(17)
[3]苏拉马都大桥主桥抗风支座与抗震挡块协同受力分析[J]. 李剑,丁啸宇,郭彬立. 公路. 2011(01)
[4]悬索桥施工中鞍座顶推的研究[J]. 齐东春,王昌将,沈锐利,林恰. 中国工程科学. 2010(07)
[5]琼州海峡超大跨度公铁两用悬索桥方案的提出和初步研究[J]. 郑凯锋,胥润东. 钢结构. 2009(05)
[6]中央扣对大跨悬索桥动力特性和汽车车列激励响应的影响[J]. 徐勋,强士中,贺拴海. 中国公路学报. 2008(06)
[7]公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势[J]. 李小珍,张黎明,张洁. 工程力学. 2008(03)
[8]悬索桥索塔容许偏位及主索鞍顶推分析[J]. 孙胜江,姜军. 公路. 2007(10)
[9]城市轨道客车车体结构固有频率的测试方法及研究[J]. 王勋龙,姜岩,孙巍. 内燃机车. 2006(06)
[10]大跨悬索桥塔顶位移控制值分析[J]. 王喜良,岳振民. 桥梁建设. 2003(06)
博士论文
[1]大跨径悬索桥施工监控中若干问题的研究[D]. 何为.浙江大学 2006
[2]大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发[D]. 唐茂林.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]钢桁架悬索桥静力分析及加劲梁吊装方案研究[D]. 连飞飞.大连理工大学 2013
[2]大跨度公铁两用悬索桥结构体系及力学特性研究[D]. 舒航.西南交通大学 2013
[3]大跨度悬索桥自振特性及列车过桥响应的研究[D]. 苏维映.西南交通大学 2013
[4]大跨度铁路悬索桥加劲梁施工方法研究[D]. 刘吉晗.西南交通大学 2013
[5]大跨度公铁两用悬索桥静风稳定性研究[D]. 戴礼勇.西南交通大学 2013
[6]移动荷载作用下悬索桥动力特性分析[D]. 王智文.长沙理工大学 2012
[7]大跨度铁路悬索桥结构体系及对刚度影响的研究[D]. 张东.西南交通大学 2011
[8]三塔悬索桥施工过程鞍座顶推分析[D]. 普晓晶.武汉理工大学 2010
本文编号：3263426
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
马岭河三号桥立面图
考虑结构在恒载状态平衡位置附近的微小振动，不考虑大位移的非线性振始内力，必须考虑初始内力引起的结构几何刚度的影响。振动矩阵方程的体质量矩阵， 为整体节点位移矢量， 是切线刚度矩阵。求解式 2-3子空间迭代法进行求解。荷载过桥分析方法荷载过桥分析的研究，以古典的单轮过桥模型的理论为基础，在古典理论假定，简化为三种模型：荷载模型：将车辆简化为一匀速移动常量力；质量模型：考虑移动荷载的质量：弹簧-质量模型：将车辆模拟为质量-弹簧系统。例，分析各类模型的动力方程。荷载模型如果移动荷载的质量与主梁自身质量相比小得多，就可以不计因荷载质量型简化为图 2.1 的形式。00uTMu K u=+ =
图 2.2 移动质量过桥模型Fig.2.2 Model of moving mass over bridge梁为等截面、质量均匀分布，阻尼为粘滞阻尼，荷载 ( )以匀速 在梁上，在弹性范围内，在图示坐标系下，可推导出梁的强迫振动微分方程为式法，整理得到振型方程为：变系数微分方程，可以借助数值积分方法，借助计算机求解。弹簧-质量模型汽车避振器的作用，考虑避震弹簧对车桥系统的减振作用。移动弹簧-质量24 24 2 2( , )( , ) ( , ) ( , )( ) ( )yx ty x t y x t y x tEI m c x Vt M gx t ttd + + = - - 212( ) 2 ( ) ( ) sin ( )n n n n n n nnM i vtq t q t q t g q tmL Lpx w w￥=é ù+ + = -ê ú
【参考文献】：
期刊论文
[1]刘家峡大桥主索鞍顶推及桥塔性能研究[J]. 马文龙,刘世忠,王苍和,包振华,耿江玮. 中外公路. 2015(04)
[2]哪吒大桥主索鞍顶推施工控制研究[J]. 栗金营,陈淮,李杰,夏伟. 施工技术. 2011(17)
[3]苏拉马都大桥主桥抗风支座与抗震挡块协同受力分析[J]. 李剑,丁啸宇,郭彬立. 公路. 2011(01)
[4]悬索桥施工中鞍座顶推的研究[J]. 齐东春,王昌将,沈锐利,林恰. 中国工程科学. 2010(07)
[5]琼州海峡超大跨度公铁两用悬索桥方案的提出和初步研究[J]. 郑凯锋,胥润东. 钢结构. 2009(05)
[6]中央扣对大跨悬索桥动力特性和汽车车列激励响应的影响[J]. 徐勋,强士中,贺拴海. 中国公路学报. 2008(06)
[7]公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势[J]. 李小珍,张黎明,张洁. 工程力学. 2008(03)
[8]悬索桥索塔容许偏位及主索鞍顶推分析[J]. 孙胜江,姜军. 公路. 2007(10)
[9]城市轨道客车车体结构固有频率的测试方法及研究[J]. 王勋龙,姜岩,孙巍. 内燃机车. 2006(06)
[10]大跨悬索桥塔顶位移控制值分析[J]. 王喜良,岳振民. 桥梁建设. 2003(06)
博士论文
[1]大跨径悬索桥施工监控中若干问题的研究[D]. 何为.浙江大学 2006
[2]大跨度悬索桥空间几何非线性分析与软件开发[D]. 唐茂林.西南交通大学 2003
硕士论文
[1]钢桁架悬索桥静力分析及加劲梁吊装方案研究[D]. 连飞飞.大连理工大学 2013
[2]大跨度公铁两用悬索桥结构体系及力学特性研究[D]. 舒航.西南交通大学 2013
[3]大跨度悬索桥自振特性及列车过桥响应的研究[D]. 苏维映.西南交通大学 2013
[4]大跨度铁路悬索桥加劲梁施工方法研究[D]. 刘吉晗.西南交通大学 2013
[5]大跨度公铁两用悬索桥静风稳定性研究[D]. 戴礼勇.西南交通大学 2013
[6]移动荷载作用下悬索桥动力特性分析[D]. 王智文.长沙理工大学 2012
[7]大跨度铁路悬索桥结构体系及对刚度影响的研究[D]. 张东.西南交通大学 2011
[8]三塔悬索桥施工过程鞍座顶推分析[D]. 普晓晶.武汉理工大学 2010
本文编号：3263426
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