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紊流风速场的数值模拟及桥梁风振响应分析
| 论文题名： | 紊流风速场的数值模拟及桥梁风振响应分析 |
| 关键词： | 铁路桥梁;风致振动;紊流风场;动力响应;数值模拟 |
| 摘要： | 建于大风区的铁路桥梁受到风荷载的作用会受到很大的激振，对其进行研究是保证结构安全及桥上车辆运行安全的重要前提。本文以兰新第二双线铁路为工程背景，对风区桥梁的紊流风速场进行了数值模拟，并计算了桥梁的风振响应。全文的主要内容及成果如下: (1)对国内外桥梁的风振破坏进行了回顾，阐明了桥梁风致振动原理，介绍了研究强风作用下桥梁动力响应的重要性。并以兰新线为工程背景，重点介绍了兰新线所受风灾情况。 (2)基于随机过程分析理论，介绍了两种紊流风速场的数值模拟方法:线性滤波法和谐波合成法。 (3)基于兰新第二双线铁路风区跨度32m简支箱梁和16m简支槽型梁的设计，对其进行有限元建模，分析了结构的自振特性。 (4)采用谐波合成法对桥址处的紊流风速场进行数值模拟，根据风洞试验得到的三分力系数结果，生成桥梁各节点的静风力和抖振风力。 (5)多工况计算分析了风荷载作用下桥梁的动力响应，得到了一些有意义的结论。 |
| 作者： | 张允士 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郭薇薇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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