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大跨度悬索桥非线性抖振响应时域分析
| 论文题名： | 大跨度悬索桥非线性抖振响应时域分析 |
| 关键词： | 大跨度悬索桥;时域分析;空气静力分析;抖振响应;空气静力 |
| 摘要： | 随着悬索桥、斜拉桥等现代桥梁结构向大跨、纤细、轻柔的方向发展，大跨度桥梁抖振响应分析的研究越来越重要。本文在现有时域分析方法基础上，提出了一种能充分考虑初始静风荷载引起的静变形、应力刚化效应、初应变效应等几何非线性，以及静风荷载和抖振力的荷载非线性(攻角效应)等非线性因素的非线性抖振时域分析方法，并针对大跨度悬索桥成桥状态的抖振问题进行了研究。 本论文主要完成了以下几个方面的工作： 一．建立了基于ANSYS的悬索桥非线性空气静力问题分析方法和计算流程，基于ANSYS使用ANSYS/APDL语言编制了大跨度桥梁非线性空气静力分析程序，并运用该程序实现了西堠门大桥非线性静风稳定性全过程分析。 二．探讨了索、梁和杆单元的本质联系，并进行了算例验证，为悬索桥有限元离散模型提供了更为明晰的解释。 三．提出了基于短期实测风速时程的三维脉动风场的计算机模拟方法，使用MATLAB编程语言编制了风场模拟程序，并以西堠门大桥为实例，运用本方法基于自编风场模拟程序成功地进行了该桥的三维脉动风场的计算机模拟，并对模拟结果进行验证和分析。 四．提出了一种大跨度悬索桥非线性抖振响应时域分析方法，基于ANSYS使用ANSYS/APDL语言编制了大跨度桥梁非线性抖振时域分析程序，并运用该程序实现了西堠门大桥非线性抖振响应时域分析，分析和对比了抖振响应非线性时域分析和风洞试验结果，论证了本文所提出的方法的可行性，探讨了静风荷载和抖振力的非线性特性，以及两者的非线性特性对主梁位移抖振响应的影响，也对基于经验谱和实测谱的主梁位移抖振响应分析结果进行了比较。 |
| 作者： | 曾甲华 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖海黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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