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原文传递地震作用下桥梁结构的阻尼建模

论文题名：	地震作用下桥梁结构的阻尼建模
关键词：	桥梁结构;地震作用;阻尼模型;反应谱计算
摘要：	阻尼是影响桥梁结构地震反应的一个重要因素，但是由于产生阻尼的原理至今尚未完全研究清楚，导致阻尼不能像质量和刚度那样有明确的物理定义，而目前工程上所采用的阻尼模型存在着一定的缺陷，不能准确地表达出结构的阻尼特性。基于此背景，在查阅了大量文献的基础上，对结构的阻尼矩阵的形成，桩土相互作用中土的阻尼作用以及飘浮缆索体系桥梁简化模型阻尼矩阵的选取进行了研究工作，试图为桥梁结构在地震作用中的阻尼描述提供一个确定的方法。本文的主要工作如下： (1)在查阅了大量文献的基础上，对现有的阻尼理论和阻尼模型进行了系统的综述。 (2)根据国内一个大型桥梁的振动台试验，研究了阻尼比、振型频率和构件之间的依赖关系，提出了一个按照构件形成阻尼矩阵的方法，探讨了组成阻尼矩阵的各部分的物理意义，给出了确定阻尼矩阵各部分参数的方法，并基于该思路编制了一个有限元程序，最后通过一个斜拉桥的算例，比较了本文提出的阻尼矩阵与目前工程上使用的阻尼矩阵计算结果的差异。 (3)针对不同类型的土，使用Boulanger模型分析了土的等效阻尼比、等效刚度与位移之间的变化规律，提出了一个计算桩土相互作用的等效线性化模型。 (4)针对大跨度飘浮缆索体系桥梁，提出了一个简化的单塔计算模型，使用单塔模型对飘浮体系斜拉桥分别进行了动力特性分析，反应谱计算和时程计算，并与全桥模型进行了比较。对反应谱计算提出了相应的修正方法，对时程计算的阻尼矩阵的选取进行了讨论。最后对本文的研究工作进行了总结，对其中尚需进一步研究的工作进行了相应的展望。
作者：	颜海泉
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	王君杰
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学土木工程学院
学位年度：	2008
正文语种：	中文