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自然风与移动车辆荷载作用下的下承式拱桥振动分析
| 论文题名： | 自然风与移动车辆荷载作用下的下承式拱桥振动分析 |
| 关键词： | 自然风;移动车辆;荷载作用;下承式拱桥;振动分析;谐波合成法 |
| 摘要： | 大跨度桥梁结构在风荷载和移动车辆荷载作用下都会发生相应振动，当荷载达到一定数值以后不但会影响桥梁结构本身的安全，还会影响桥上车辆和行人的安全。同时，在经历风荷载和车辆荷载的长期作用下桥梁结构也会出现疲劳损伤，影响结构的耐久性。这些影响在桥梁结构的前期设计和后期健康评估中都是必须考虑的因素，应当引起高度重视。因此开展对风和移动车辆荷载作用下桥梁振动研究具有非常重要理论意义和实用价值。本文针对一座下承式拱桥，研究其在风荷载和移动车辆荷载作用下的振动响应。本文主要研究内容如下： (1)介绍了自然风与移动车辆荷载作用下桥梁振动研究的意义，以及现阶段国内外在该领域的研究现状和研究成果，并阐述了目前在该领域研究存在的问题，提出了本文的主要研究内容。 (2)论述了桥梁和车辆的抗风理论和移动荷载在用下桥梁的振动理论，并在此基础上，介绍了狄克曼舒适性评价指标。 (3)应用谐波合成法模拟了桥址处脉动风场，建立三维有限元模型，分别对考虑与不考虑拱肋风荷载和竖向脉动风荷载的影响，对桥梁抖振响应进行了对比分析，并对桥梁风振舒适性进行了评价。最后对考虑与不考虑非线性两种情况进行了抖振响应分析，并对两种情况下的响应结果进行对比分析。 (4)将车辆过桥时的荷载曲线简化为三角形分布，分别模拟了按四辆车组成编队和连续四辆车组成车列双向对开过桥的情况，建立三维有限元模型进行了对比研究，并对桥梁的车振舒适性进行了评价。最后将风-车联合作用的响应结果与分别单独作用的响应结果进行了对比分析。 (5)总结了本文的研究内容和成果，并指出本文对风车作用下桥梁结构振动研究中存在的问题。 |
| 作者： | 魏勇 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 狄生奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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