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地震作用下连续梁桥碰撞影响因素及防撞措施研究

作　者: 陈恩友
导　师: 龙晓鸿
学　校: 华中科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 碰撞模型力学模型运动方程影响因素防撞措施
分类号: U441.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 26次
引　用: 1次
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内容摘要

地震作用下桥梁结构会遭受很大的破坏,使国家的交通和经济方面遭受巨大的损失。连续梁桥梁间碰撞是桥梁震害的一个重要方面,碰撞的发生极大的改变了桥梁的动力响应,对桥梁结构整体或者局部都产生极大的危害。因此对桥梁碰撞影响因素及其防撞措施的研究有较大的理论和工程实际价值。本文的研究主要包括以下几个方面:首先介绍了几种常用的碰撞模型,给出其碰撞力计算公式,并且依据其特点选出合适的碰撞模型。其次给出了连续梁桥的简化力学模型和结构的运动方程,应用龙格-库塔算法解微分方程,选用MATLAB来实现整个求解过程。选取一两自由度体系,确定好合适的参数,得出结构在地震波作用下的动力响应。然后在ANSYS中建立起相同的有限元模型,进行时程分析得出动力响应,通过两者的对比,验证简化力学模型选取和MATLAB编程的正确性。再次用方程的标准化确定影响桥梁碰撞响应的因素,使用两自由度体系研究各个因素对桥梁碰撞响应的影响,总结出各个影响因素对桥梁结构的影响规律。接着选用一个实际工程模型,用有限元软件进行时程分析,得出前面的因素对桥梁碰撞响应的影响,验证MATLAB的计算规律的正确性。最后提出了一种避免碰撞或者减小桥梁碰撞响应的措施,在相邻联桥梁中间安装粘滞性阻尼器,介绍其工作原理,研究了安装粘滞性阻尼器对桥梁结构动力响应的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 研究目的及意义  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-15
  1.3 本文主要研究内容  15-17
2 桥梁碰撞模型的确定  17-26
  2.1 引言  17
  2.2 经典力学法  17-18
  2.3 接触单元法  18-22
  2.4 直杆共轴碰撞理论和模型  22-25
  2.5 小结  25-26
3 连续梁桥的简化力学模型建立及分析  26-37
  3.1 引言  26
  3.2 运动方程建立和求解  26-30
  3.3 算例分析  30-36
  3.4 小结  36-37
4 连续梁桥碰撞影响因素研究  37-59
  4.1 引言  37
  4.2 试选参数  37-40
  4.3 影响碰撞的因素  40-44
  4.4 算例分析  44-51
  4.5 有限元验证影响因素  51-57
  4.6 小结  57-59
5 粘滞性阻尼器在桥梁碰撞中的应用  59-65
  5.1 引言  59
  5.2 粘滞性阻尼器工作原理  59-61
  5.3 粘滞性阻尼器在桥梁中的应用  61-64
  5.4 小结  64-65
6 总结与展望  65-68
  6.1 总结  65-66
  6.2 展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-74
附录1 攻读学位期间发表的学术论文  74

地震作用下连续梁桥碰撞影响因素及防撞措施研究

内容摘要

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