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预应力和损伤对混凝土简支梁桥动力特性的影响研究
| 论文题名： | 预应力和损伤对混凝土简支梁桥动力特性的影响研究 |
| 关键词： | 混凝土;简支梁桥;预应力;局部损伤;动力特性;限元模拟分析;自振频率 |
| 摘要： | 由于预应力和损伤的存在，结构的静力性能和动力特性都会发生变化,预应力和损伤效应对结构静力性能的影响已经有了比较深入的研究以及合理的结论。但是，预应力和损伤效应对结构动力特性的影响研究相对还是比较少，而且尚未取得统一的定论。本文在实际工程背景下，围绕简支梁桥动力特性这一主旨，就预应力和损伤两方面分别对混凝土桥梁结构动力特性的影响进行理论研究和有限元模拟分析。 本文首先从理论上推导了均布力荷载下预应力简支梁桥自振频率计算公式，探讨了影响简支梁梁桥自振频率的全部影响因素，由于桥梁结构损伤势必影响桥梁刚度，进一步得到预应力混凝土局部损伤简支梁桥以及预应力混凝土裂缝简支梁桥的自振频率计算公式。 然后采用ANSYS以永温跨线桥为工程背景实例建立不同预应力荷载工况下的有限元模型，计算得出结构自振频率随预应力加大而增加，但在预应力很小时梁的频率基本没有变化。最后采用理论和有限元ANSYS模拟方法对比计算，通过引入损伤变量、频率降幅、模态置信准则MAC等参数从混凝土局部损伤位置、损伤程度、裂缝位置、裂缝深度考察损伤对桥梁自振频率、振型以及冲击系数的影响。 本文旨在研究混凝土简支梁桥在设计、检测加固的整体动力计算中对于预应力和局部损伤的简化是否合理,以永温跨线桥为实例背景，通过理论和有限元方法分析得出预应力对动力特性影响较小,而局部损伤的影响较大，为类似桥型整体分析提供了依据。 |
| 作者： | 余芳 |
| 专业： | 固体力学 |
| 导师： | 邓建华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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