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悬索结构理论分析与数值模拟研究
| 论文题名： | 悬索结构理论分析与数值模拟研究 |
| 关键词： | 悬索结构;理论分析;数值;悬索管桥;地震响应分析;非线性分析;拉格朗日列式法;计算方法;悬索桥;时程分析法;动力分析;安全性能;有限位移理论;线性静力分析;线性分析方法;柔性;几何非线性;电子计算机;安全性分析;阻尼 |
| 摘要： | 野三河大型悬索管桥是一种超柔性悬索结构体系。与其它桥梁结构相比,悬索管桥具有宽跨比小、高跨比小、柔性大以及结构整体刚度小、阻尼低的特点,具有很强的非线性。 悬索桥的计算理论,从古典的弹性理论、挠度理论发展到现在广泛使用的有限位移理论和运用电子计算机的各种非线性分析。本文分析了悬索管桥几何非线性的影响因素,介绍了两种非线性分析方法(总体拉格朗日列式法、更新的拉格朗日列式法),并对其计算方法进行了研究总结。 悬索桥的动力特性,与其它桥梁相比,更直接影响其安全性能。由于悬索管桥柔性大、刚度小、阻尼低,对低频振动荷载特别敏感,所以其动力分析更有重要意义。本文分析总结了悬索桥在地震荷载和脉动风荷载作用下的动力计算方法。 关于野三河悬索管桥的安全性能,本文采用ANSYS软件进行了全桥模拟分析。工作内容如下: (1)通过对悬索管桥工作原理的研究,提出简化模型,并模拟悬索管桥的调索成桥过程,进行非线性静力分析。 (2)悬索管桥的动力分析,包括模态分析、地震响应分析和风振响应分析。关于地震响应分析,本文直接输入现有地震波数据文件进行动态时程分析。根据风的脉动特性,本文对风振响应分析也是采用的动态时程分析法。 (3)根据 ANSYS的计算结果,对悬索管桥进行安全性分析。 |
| 作者： | 纪宗升 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 署恒木 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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