[碩士]大跨懸索橋靜動力及敏感參數(shù)仿真計(jì)算研究

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　　[碩士]大跨懸索橋靜動力及敏感參數(shù)仿真計(jì)算研究　　學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　懸索橋是當(dāng)今人們修建大跨徑、超大跨徑橋梁的首選橋型之一，大跨懸索橋的靜動力特性分析是懸索橋設(shè)計(jì)和施工的關(guān)鍵。理論和實(shí)踐表明，懸索橋具有很強(qiáng)的非線性，不能簡單地按線性結(jié)構(gòu)的分析方法進(jìn)行。以往的學(xué)者在研究懸索橋的靜動力特性時(shí)，往往只考慮了懸索橋部分構(gòu)件的非線性。隨著跨越江河、峽谷、海峽的大跨徑、超大跨徑懸索橋的建設(shè)，深入研究大跨懸索橋靜動力整體非線性特性成為了一項(xiàng)極為迫切的任務(wù)。本文在已有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，以某在建大跨度懸索橋?yàn)楣こ瘫尘?，主要進(jìn)行了一下研究工作:　　 1、通過查閱文獻(xiàn)，本文系統(tǒng)地論述了懸索橋的計(jì)算理論和方法，通過對計(jì)算理論和方法的比較和分析，選取了適合于具有結(jié)構(gòu)大位移的懸索橋的靜動力計(jì)算理論和方法?！　? 2、運(yùn)用大型有限元軟件建立了該橋的全橋三維有限元模型，求得成橋狀態(tài)下主纜的線形，運(yùn)用有限元程序進(jìn)行了該橋的逆施工階段分析，得出各個(gè)施工階段的主纜線形并最終得出主纜的空纜線形。通過對主索鞍預(yù)偏量的分析，得出各個(gè)施工階段的主索鞍頂推量及頂推階段?！　? 3、分析了該橋的自振特性，通過分析發(fā)現(xiàn)該橋的自振周期比較長，一階振型的周期達(dá)到12.588秒，說明該橋具有較強(qiáng)的柔性，研究該橋的地震反應(yīng)時(shí)不宜采用反應(yīng)譜方法;一階振型為反對稱豎彎說明該橋的豎向抗彎剛度較差。運(yùn)用動態(tài)時(shí)程法分析了該橋的抗震性能。通過分析順橋向+豎向、橫橋向+豎向兩種工況的人工地震動的結(jié)果表明豎向地震動的影響可控制結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。主塔塔頂在承受地震荷載時(shí)會產(chǎn)生較大的彎矩，還會出現(xiàn)拉應(yīng)力，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意到這一點(diǎn)。　　 4、運(yùn)用大型有限元程序，通過改變該橋的自重、溫度、索塔剛度和邊界條件等結(jié)構(gòu)敏感參數(shù)，通過分析計(jì)算結(jié)果得出，這些結(jié)構(gòu)參數(shù)對大跨懸索橋的線形都有一定的影響，對跨中撓度影響最大。而各參數(shù)中結(jié)構(gòu)自重對懸索橋線形影響是最大的，其次是溫度的影響，相對于自重和溫度的影響，索塔剛度和邊界條件對懸索橋的線形影響相對較小。

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