论文题名: | 人行悬索桥舒适度评估方法研究 |
关键词: | 人行悬索桥;舒适度评估;力学特征;振动现象 |
摘要: | 人行悬索桥由于其结构拥有很大的优势,它相比传统桥梁更加轻柔、更加美观,而且跨度明显比其他结构桥梁更大,这就使得人行悬索桥越来越受人们的喜爱。近年来,城市和自然景区内的大跨人行悬索桥不断涌现,成为了新型的人文景观。但随着人行悬索桥朝着轻质、大跨的方向不断发展,结构的自振频率也越来越小,同时受人行荷载的作用易出现较为明显的振动现象。虽然这种现象基本不会导致结构的破坏倒塌,但过度的振动很容易引起行人心理上或生理上的不舒适,严重影响到人们的正常行走,甚至会导致一系列灾难的发生。所以关于人行悬索桥结构,对它的振动舒适度问题开展相关的研究具有很重要的意义。 本文将ANSYS有限元软件用作研究工具,开展了人行悬索桥的静力和动力特性的相关研究,具体内容如下: (1)查阅国内外的相关文献和规范资料,介绍了人行荷载的特征和模拟方法、舒适度评价方法。除此之外,还对世界上一些国家的舒适度评价标准进行了相关的说明,同时进行了初步的比较。 (2)以某人行悬索桥为例,通过有限元迭代法计算主缆线形,并与传统抛物线理论和分段悬链线理论下得到的结果进行对比,对利用有限元迭代的方法进行主缆线形计算的可靠性进行了验证。并使用通过计算得出的主缆初始线形建立相应的有限元模型,对其成桥状态下的主缆和吊杆应力开展相应的分析工作。 (3)在现有的模态分析理论的基础上,计算人行悬索桥有限元模型的自振频率及振型。本文对行人在实际行走过程中的情形进行了考虑,将人行荷载模拟成延顺桥方向运动的简谐荷载,同时计算悬索桥结构在人行荷载下的振动响应,将计算得到的峰值加速度作为舒适度评价标准。分别选用英国BS5400规范中的竖向舒适度评价标准和欧洲EN1990规范规定的侧向舒适度评价标准,对人行悬索桥的舒适度进行评估。 |
作者: | 李鑫 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 朱前坤;王栋 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 兰州理工大学 |
学位年度: | 2020 |
正文语种: | 中文 |