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多塔自锚式悬索桥随机地震反应分析

作　者: 朱朝阳
导　师: 陈志军
学　校: 华中科技大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 多塔自锚式悬索桥随机地震虚拟激励法功率谱行波效应相干效应
分类号: U442.55
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 47次
引　用: 3次
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内容摘要

在一定跨径范围内,自锚式悬索桥以其独特的优点成为城市中小跨径极具竞争力的桥型。本文根据随机振动的基本理论,结合螺洲大桥工程背景,运用有限元软件ANSYS对其进行建模分析,研究多塔自锚式悬索桥在随机地震激励下的内力响应特性。论文主要工作包括以下几个方面:1、研究桥梁在随机地震激励下的响应功率谱计算、规范反应谱曲线转换为当量功率谱曲线方法。探讨考虑行波效应和空间相干效应的随机地震分析方法,利用根据随机振动理论所求得的各个响应功率谱和方差,来定量估计桥梁结构在地震作用下的内力响应。2、以螺洲多塔自锚式悬索桥为工程背景,利用有限元分析软件ANSYS建立该桥的空间动力模型,分析比较不考虑桩土共同作用和考虑桩土共同作用下该桥的动力特性。计算分析多塔自锚式悬索桥在各向一致随机地震激励作用下两种情况的内力响应特性。3、通过改变视波速和相干效应影响区间分析比较行波效应、部分相干效应等空间效应对多塔自锚式悬索桥随机地震响应的影响,研究各个计算参数的变化对该桥地震动力特性的影响。本文分析结果说明运用随机振动理论进行多塔自锚式悬索桥的随机地震反应分析,能够体现桥梁地震响应的概率特性,为工程实践提供一定的参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 本课题的研究背景  8-9
  1.2 自锚式悬索桥的发展综述  9-11
  1.3 桥梁随机地震反应研究综述  11-13
  1.4 本文的主要研究内容  13-14
2 桥梁地震动随机分析方法  14-23
  2.1 结构随机地震反应分析方法  14-15
  2.2 桥梁平稳随机振动的虚拟激励法  15-18
  2.3 规范反应谱曲线转换成当量功率谱曲线  18-21
  2.4 随机地震反应结果在桥梁工程上的应用  21-22
  2.5 本章小结  22-23
3 多塔自锚式悬索桥动力特性分析  23-38
  3.1 螺洲大桥工程概况  23-24
  3.2 空间动力模型建立  24-32
  3.3 动力特性计算  32-37
  3.4 本章小结  37-38
4 多塔自锚式悬索桥随机地震反应分析  38-66
  4.1 一致激励随机地震反应分析  38-47
  4.2 非一致激励随机地震反应分析  47-52
  4.3 结构参数变化对桥梁地震反应影响分析  52-65
  4.4 本章小结  65-66
5 结论及展望  66-68
  5.1 结论  66-67
  5.2 展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72

多塔自锚式悬索桥随机地震反应分析

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