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考虑风振影响对斜拉桥混凝土主塔的疲劳分析研究
| 论文题名： | 考虑风振影响对斜拉桥混凝土主塔的疲劳分析研究 |
| 关键词： | 斜拉桥梁;混凝土主塔;风振效应;可靠度分析 |
| 摘要： | 随着人们对桥梁结构在经济和美学上的追求逐步提升，工程师们也开始考虑极限设计的原则，当然为了让结构达到要求，而且又要满足结构本身的稳定性，也就要求结构构件使用高强、轻质的材料，那么随之而来的问题，也就是不得不考虑此种材料结构在使用过程中，是否会突然失效，特别是对于一些高墩、高耸及大跨柔性结构，更有必要考虑其荷载效应作用下的结构可靠度。对于钢筋混凝土结构的高墩，还未曾有人对其进行抗风疲劳分析，是否有必要进行风荷载作用下的疲劳分析，还需要进一步分析研究。 本研究归纳总结了前人对风荷载的模拟理论，将风荷载用简谐波形式模拟，通过Midas Civil/FEA有限元软件建立斜拉桥模型并对斜拉桥主塔加载，且对其进行特征值分析，得到主塔关键部位的动力特性响应，在风荷载作用下确定主塔最不利荷载位置;再通过Midas FEA有限元软件对主塔最不利位置做局部疲劳分析计算，得到疲劳寿命和损伤度，应用于斜拉桥主塔的疲劳可靠度分析中，最终验证是否有必要考虑风荷载对钢筋混凝土主塔结构的疲劳作用。采用Davenport风速谱和Shinozuka理论，用谐波合成法模拟风荷载作用，利用风时程生成程序WINDHIST PRODUCER V2.0分别模拟了脉动风速时程曲线、总风速时程曲线和总风压时程曲线;应用改进一次二阶矩法来计算主塔的结构可靠度指标，判定结构的稳定性。以一座实例斜拉桥为背景，考虑其在风荷载作用下，对主塔结构的疲劳进行分析验算;最后运用可靠度理论对该桥主塔的疲劳进行可靠度的分析，得出结论，对于该高墩结构件，不能忽略其所受风荷载的作用。这对较高斜拉桥主塔结构的疲劳分析是有价值的，可以预测较高构筑物的大概优化位置。用简谐波叠加法模拟风荷载是有效的，符合工程实际，为以后对高墩结构物的风荷载动力分析提供参考。 |
| 作者： | 陈春 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 肖光宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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