大跨度叠合梁斜拉桥非平稳随机地震响应分析

发布时间：2017-07-01 12:22

  本文关键词：大跨度叠合梁斜拉桥非平稳随机地震响应分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：斜拉桥的迅速发展使其在交通系统中占据了重要的地位,随着跨度和结构形式的不断发展,大跨度斜拉桥抗震性能的研究成了各界日益关注的重要课题。由于地震动的不确定性,运用随机振动方法来进行斜拉桥的抗震分析更加科学合理。论文运用ANSYS结合绝对位移求解的虚拟激励法分析了叠合梁斜拉桥在多维多点激励下的随机地震响应,论文主要内容如下：1、梳理了随机地震动输入功率谱模型和空间效应模型,对比了传统的虚拟激励法与绝对位移求解的虚拟激励法的异同,运用绝对位移法求解大幅度提高了随机振动方法的求解效率。2、建立观音岩大桥有限元空间模型,分析了动力特性,通过振型特点了解该桥的刚度特性,可指导抗震设计。3、采用绝对位移求解的虚拟激励法在ANSYS中实现对大跨度叠合梁斜拉桥进行多维多点平稳地震随机地震响应分析。从响应功率谱角度分析了观音岩大桥在非一致激励作用下结构的地震响应规律,考虑行波效应对主梁跨中位移不利,对主塔塔底内力和位移有利；考虑部分相干效应较一致激励略有减小,若不考虑相干效应响应对结构响应有显著影响；考虑空间局部效应对该桥的地震响应影响较小。4、介绍了绝对位移求解的虚拟激励法实现非平稳地震激励理论和实现方法,对观音岩大桥进行了一致和非一致非平稳随机地震响应分析,考虑地震动非平稳响应较平稳地震响应稳降低了20%左右,考虑地震动非一致非平稳响应,结构响应在地震动初始阶段有显著影响,平稳阶段有所降低,衰减阶段基本一致。
【关键词】：叠合梁斜拉桥 虚拟激励法 功率谱 非平稳随机振动 非一致激励
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.55;U448.27
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 前言11
• 1.2 大跨度桥梁地震输入研究现状11-12
• 1.3 随机振动理论在大跨度桥梁结构研究现状12-14
• 1.4 本文研究主要内容14-16
• 第2章 多维多点地震随机激励方法研究16-27
• 2.1 随机地震动功率谱模型16-19
• 2.1.1 平稳随机地震动功率谱模型16-18
• 2.1.2 非平稳随机地震动功率谱模型18-19
• 2.2 地震动空间效应模型19-21
• 2.3 平稳随机地震响应的虚拟激励法基本原理21-26
• 2.3.1 平稳随机响应的虚拟激励法21-22
• 2.3.2 多维多点输入虚拟激励法原理22-23
• 2.3.3 多维多点输入绝对位移法求解虚拟激励法23-24
• 2.3.4 多维多点地震输入功率谱分解24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 大跨度叠合梁斜拉桥动力特性分析27-38
• 3.1 观音岩大桥工程概况27-28
• 3.2 观音岩长江大桥有限元模型28-30
• 3.3 动力特性分析30-36
• 3.3.1 结构动力特性计算30
• 3.3.2 观音岩大桥动力特性分析结果30-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 结构多维多点平稳随机地震响应分析38-55
• 4.1 绝对位移求解的虚拟激励法通用有限元软件实现方法38-39
• 4.2 多维多点非一致平稳激励随机地震响应分析39-54
• 4.2.1 行波效应分析39-45
• 4.2.2 空间相干效应分析45-50
• 4.2.3 局部场地效应分析50-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 结构多维多点非平稳随机地震响应分析55-67
• 5.1 绝对位移求解多维多点非平稳虚拟激励法实现55-57
• 5.2 多维多点一致激励非平稳随机机地震响应分析57-61
• 5.3 多维多点非一致非平稳激励随机地震响应分析61-65
• 5.4 本章小结65-67
• 结论与展望67-69
• 结论67-68
• 展望68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73

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