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结构涡振分析控制及其动力监测设计研究
| 论文题名： | 结构涡振分析控制及其动力监测设计研究 |
| 关键词： | 设计基准期流速;涡振;水平承载力;模态分析;振动控制;海洋结构工程 |
| 摘要： | 海洋结构工程由于受到静力和水文动力因素的作用，工作条件复杂，影响因素较多，随机性很大，存在着许多迫切需要解决的疑难问题和薄弱环节。本研究主要围绕某长江大桥4＃墩钢管桩在施工过程中出现断裂问题，进行一系列的研究，并将研究成果应用于青岛海湾大桥中。在总结国内外研究现状的基础上，采用理论分析、试验研究、工程应用相结合的方法展开如下研究： (1)超大桩起始平台用钢管桩作支撑的设计、施工方法及涡振的概念研究。 (2)根据实测短期观测流速，按小样本推算极值的办法，得到大桥设计基准期的基本流速并进行相关分析，确认计算结果的合理性，为确保大桥在动力荷载作用下的安全应用及为大桥工程设计、施工提供可靠的技术指导。 (3)用有限体分析软件Fluent、Gambit，分析结构涡振及相邻结构物相互干扰问题。绘制结构不同形式的升阻力曲线，为确定桩的作用力作准备，以便更好的确定工程参数，指导工程应用。 (4)研究结构在水流作用下的水平荷载、水平极限承载力及结构的动力响应，得出涡振对结构的振动有强烈放大作用，是导致断桩破坏主要原因。研究的H-S曲线延伸指数法能够正确评价和确定桩的承载力。 (5)结构振动模态、识别问题分析、研究海洋结构振动控制技术，得出引入模态频率统计平均法，能提高系统模态识别的准确性和识别精度。采用考虑结构与流体相互作用的复模态分析方法，将使海洋平台结构在随机荷载作用下的响应分析更为精确和合理。 (6)设计一套完整的现场水平力测试方案、模态测试方案，将测试方案应用于青岛海湾大桥桩的现场测试。测试是在施工现场进行，以工程桩为测试对象，所测数据真实反映实际工程，具有较大的工程应用价值。 (7)在综合全部研究成果的基础上，得出研究结论和不足之处。 |
| 作者： | 苏慧 |
| 专业： | 防灾减灾及防护工程 |
| 导师： | 梁书亭;龚维明 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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