管道斜拉—悬索跨越结构地震响应分析
发布时间：2023-05-06 18:44
近十年来,我国油气管道跨越工程总里程数增长了7.6万多公里,石油、天然气的管道输送工程作为现今社会的第5种交通,已然在现代工业的发展中担任必不可少的角色。管道跨越结构性能和公路桥梁不同,目前国内外学者虽然对斜拉、悬索跨越结构有研究,但迄今为止,对斜拉-悬索跨越结构地震性能系统性研究较少,且现行相关规范、标准及规定对其抗震性能没有明确的说明。本文以国内同类桥梁最大跨度的斜拉-悬索跨越结构为工程背景,对其动力特性以及地震响应进行多方面的研究,并探讨管、油流固耦合对结构地震性能的影响。主要研究内容及结论如下:(1)简述斜拉-悬索组合跨越结构的背景、目的与意义、发展过程和独特性,给出石油、天然气行业管道跨越的主要形式,及各个形式的优劣性;结合本文工程背景,总结斜拉-悬索组合跨越结构的特点。(2)基于斜拉-悬索跨越结构的计算理论,以实际工程为研究背景,利用Midas Civil建立全桥空间模型,并对其动力特性进行分析。结果表明,结构前八阶振动主要是横桥向弯曲,而纵桥向、竖桥向弯曲较少,对于反应谱及时程分析,要着重考虑横向地震荷载的影响。(3)基于反应谱计算理论并根据规范选择合适的反应谱及工况组合...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 管道跨越结构发展历程
1.2 国内外现状
1.3 研究目的与意义
1.4 研究方法及主要研究内容
第2章 斜拉-悬索管道跨越结构特征
2.1 跨越结构形式及其特点
2.1.1 梁式跨越
2.1.2 “Ⅱ”型跨越结构
2.1.3 拱式跨越结构
2.1.4 斜拉跨越结构
2.1.5 悬索跨越结构
2.1.6 斜拉-悬索跨越结构
2.2 斜拉-悬索跨越结构体系
2.2.1 结构形式
2.2.2 主梁及桥塔
2.2.3 斜拉索和悬索
2.2.4 其他结构
2.3 本文斜拉-悬索跨越结构结构特点
2.3.1 工程概况
2.3.2 结构特点
2.4 本章小结
第3章 斜拉-悬索跨越结构有限元模型及动力特性
3.1 分析理论
3.1.1 弹性理论
3.1.2 挠度理论
3.1.3 有限位移理论
3.2 有限模型的建立
3.2.1 主梁与塔模拟
3.2.2 斜拉索与悬索的模拟
3.2.3 边界条件
3.3 动力特性分析
3.3.1 基本理论
3.3.2 斜拉-悬索跨越结构动力特性
3.4 本章小结
第4章 斜拉-悬索跨越结构反应谱分析
4.1 基本理论
4.2 地震加速度反应谱的选取及工况设置
4.2.1 地震加速度反应谱的选取
4.2.2 工况设置
4.3 横桥向反应谱分析
4.3.1 结构变形
4.3.2 结构内力
4.3.3 结构应力
4.4 竖向反应谱分析
4.4.1 结构变形
4.4.2 结构内力
4.4.3 结构应力
4.5 组合工况反应谱分析
4.5.1 工况6结构变形
4.5.2 工况6结构内力
4.5.3 工况6结构应力
4.6 不同地震工况下结构反应谱分析
4.6.1 结构变形对比分析
4.6.2 结构内力对比分析
4.7 本章小结
第5章 斜拉-悬索跨越结构地震响应时程分析
5.1 基本理论
5.2 地震波的选取及工况设置
5.2.1 地震波选取
5.2.2 工况设置
5.3 一维激励时程分析
5.3.1 横桥向时程分析
5.3.2 竖桥向时程分析
5.4 多维激励时程分析
5.4.1 工况6向时程分析
5.4.2 一维与多维时程对比分析
5.5 多点激励时程分析
5.5.1 多点激励时程分析
5.5.2 一致激励与多点激励时程对比分析
5.6 本章小结
第6章 考虑流固耦合地震响应分析
6.1 概述
6.2 基本理论
6.3 考虑流固耦合局部地震响应分析
6.3.1 局部模型
6.3.2 局部动力特性
6.3.3 考虑流固耦合局部地震响应分析
6.4 考虑流固耦合对结构的影响
6.4.1 考虑流固耦合整体分析结果
6.4.2 考虑流固耦合对结构的影响
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目
本文编号：3809417
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 管道跨越结构发展历程
1.2 国内外现状
1.3 研究目的与意义
1.4 研究方法及主要研究内容
第2章 斜拉-悬索管道跨越结构特征
2.1 跨越结构形式及其特点
2.1.1 梁式跨越
2.1.2 “Ⅱ”型跨越结构
2.1.3 拱式跨越结构
2.1.4 斜拉跨越结构
2.1.5 悬索跨越结构
2.1.6 斜拉-悬索跨越结构
2.2 斜拉-悬索跨越结构体系
2.2.1 结构形式
2.2.2 主梁及桥塔
2.2.3 斜拉索和悬索
2.2.4 其他结构
2.3 本文斜拉-悬索跨越结构结构特点
2.3.1 工程概况
2.3.2 结构特点
2.4 本章小结
第3章 斜拉-悬索跨越结构有限元模型及动力特性
3.1 分析理论
3.1.1 弹性理论
3.1.2 挠度理论
3.1.3 有限位移理论
3.2 有限模型的建立
3.2.1 主梁与塔模拟
3.2.2 斜拉索与悬索的模拟
3.2.3 边界条件
3.3 动力特性分析
3.3.1 基本理论
3.3.2 斜拉-悬索跨越结构动力特性
3.4 本章小结
第4章 斜拉-悬索跨越结构反应谱分析
4.1 基本理论
4.2 地震加速度反应谱的选取及工况设置
4.2.1 地震加速度反应谱的选取
4.2.2 工况设置
4.3 横桥向反应谱分析
4.3.1 结构变形
4.3.2 结构内力
4.3.3 结构应力
4.4 竖向反应谱分析
4.4.1 结构变形
4.4.2 结构内力
4.4.3 结构应力
4.5 组合工况反应谱分析
4.5.1 工况6结构变形
4.5.2 工况6结构内力
4.5.3 工况6结构应力
4.6 不同地震工况下结构反应谱分析
4.6.1 结构变形对比分析
4.6.2 结构内力对比分析
4.7 本章小结
第5章 斜拉-悬索跨越结构地震响应时程分析
5.1 基本理论
5.2 地震波的选取及工况设置
5.2.1 地震波选取
5.2.2 工况设置
5.3 一维激励时程分析
5.3.1 横桥向时程分析
5.3.2 竖桥向时程分析
5.4 多维激励时程分析
5.4.1 工况6向时程分析
5.4.2 一维与多维时程对比分析
5.5 多点激励时程分析
5.5.1 多点激励时程分析
5.5.2 一致激励与多点激励时程对比分析
5.6 本章小结
第6章 考虑流固耦合地震响应分析
6.1 概述
6.2 基本理论
6.3 考虑流固耦合局部地震响应分析
6.3.1 局部模型
6.3.2 局部动力特性
6.3.3 考虑流固耦合局部地震响应分析
6.4 考虑流固耦合对结构的影响
6.4.1 考虑流固耦合整体分析结果
6.4.2 考虑流固耦合对结构的影响
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目
本文编号：3809417
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3809417.html
