一、大跨度钢管混凝土拱桥的稳定与振动(论文文献综述)
郑石[1](2021)在《基于车桥耦合振动分析的某拱桥改造前后振动特性评价》文中研究说明随着我国交通事业的迅猛发展,桥梁建设领域也随之不断扩展,其中,钢管混凝土拱桥也越来越受到设计师们的青睐,纷纷应用于实际工程中。另一方面随着交通量的增大,桥上行驶车辆的增多,桥梁长时间受车辆荷载的影响产生的病害也越来越多,车辆通过时结构会产生较大振动,从而对结构安全产生影响,严重时会影响行车舒适性,所以近年来车桥耦合振动分析也越来越受到重视。本文以加固改造前后的某钢管混凝土拱桥为研究对象,对桥梁建成后存在的一些病害及车辆通过时产生的振动问题进行了详细的介绍与分析,进而针对这些问题给出了三种改造加固方案,并利用车桥耦合振动数值仿真分析方法,对改造前后的振动特性进行了详细的评价。主要包括以下内容:(1)综述钢管混凝土拱桥的发展概况以及国内外车桥耦合振动理论的研究现状,阐述了本文的研究背景和主要研究内容及意义。(2)采用有限元分析法建立桥梁模型并基于达朗贝尔原理分别建立2自由度与12自由度两种车辆振动分析模型,并推导得出车桥耦合振动方程。利用FORTRAN语言编写车辆-桥梁耦合振动数值模拟程序,介绍了程序的主要计算原理及计算方法,并与其他相关文献结果对比验证本程序的正确性。(3)借助有限元分析软件Midas civil进行桥梁主跨部分的特征值分析,计算得到主跨部分的各阶振型及自振频率,并讨论了拱肋简化、桥面板建模方法以及拱底链接方法等因素对桥梁自振特性的影响。(4)利用自主研发的数值仿真计算机程序进行车桥耦合振动分析,从桥梁刚度、路面平顺度、行车速度、车辆重量等方面对于某钢管混凝土拱桥的动力响应及振动特性进行分析,给出了基于吊杆、桥面板和纵梁的三种改造加固方案,并进行了桥梁改造加固后的静力验算分析,最后对改造前后桥梁的振动特性以及车辆行驶的舒适性进行效果评价分析。
张家驹[2](2021)在《空间Y形钢拱桥静动力学特性及车桥耦合振动分析》文中认为异形拱桥凭借其具有夸张的造型表现形式和独特的人文艺术内涵而深受人们的喜爱,并因此成为景观类桥梁中颇有竞争性的桥型。但是异形拱桥具有结构体系多样化、造型形式多元化、受力及变形状态复杂等特点,使得异形拱桥的结构力学性能和变化规律难以掌握,另外大跨度公路异形拱桥在运营状态中关于车辆安全性和行车舒适性的研究较少。因此有必要开展大跨度异形拱桥的静、动力力学特性以及结构参数敏感性和车桥耦合振动的研究分析。以咸阳市某大桥为工程依托,使用有限元软件Midas civil建立了该桥的静动力分析模型,并使用ABAQUS建立了该异形拱桥的车桥耦合模型,分别对该异形拱桥的静力学特性、动力学特性以及结构参数的敏感性等问题进行了研究,并采用ABAQUS内核命令建立了空间Y形拱桥的不平整路面的实体模型,分析了该异形拱桥的车桥耦合振动问题。论文主要开展了以下几个方面的工作:1.概述了传统拱桥的起源假说与发展过程,以及异形拱桥在当前桥梁建设中的适用范围与较其它桥型的优势;总结归纳了车桥耦合振动的研究历史和桥梁车桥耦合振动研究的发展方向;2.介绍了作为研究对象的咸阳市某空间Y形拱桥,并对该异形拱桥的各个部件、结构特点和边界荷载进行了详细分析;根据该研究对象的结构特点和实际资料采用有限元软件Midas civil建立全桥有限元模型,为该异形拱桥的受力特性分析提供基础;3.在分别考虑了恒载(结构自重+二期恒载)、活载、温度和风等荷载和组合工况下,对该拱桥进行一次成桥状态下的静力分析;最后分析了在恒载和活载作用下三种结构参数(矢跨比、双拱段分叉角度和吊杆布置形式)对该空间Y形拱桥静力特性的影响。4.对空间Y形拱桥的自振特性进行动力特性分析,并提取了该异形拱桥前十阶振型和自振频率,分析了该异形拱桥的自振特性;以该异形拱桥的出现四种振型的频率为标准,分析了三种结构参数(矢跨比、双拱段分叉角度和吊杆布置形式)对该空间Y形拱桥自振特性和稳定性的影响。5.对车桥耦合问题进行了描述,并介绍了目前常用的车、桥以及不平整路面的建模方法;然后采用有限元软件ABAQUS建立了该大桥整桥模型,并与Midas civil中建立的整桥模作为基准进行可靠性验证;使用ABAQUS建立了七自由度整车模型,并通过编写ABAQUS内核命令实现了建立不平整路面铺装的实体模型,并得到桥面不平整度值;最后以该异形拱桥模型、整车模型和路面平整度模型为研究对象,计算分析了车速和路面平整度对该空间Y形拱桥的影响。
赵军[3](2021)在《山区大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应研究》文中研究指明随着拱桥的跨度不断增大,其结构在施工过程中刚度相对不断减小且趋于轻柔化,对风的作用也愈发敏感。近几年来,国内外众多学者通过对实测风速样本进行统计分析,发现山区等复杂环境下的风场具有显着的非平稳特征,其风速由时变平均风和非平稳脉动风构成,此时研究山区复杂风场下的大跨拱桥施工过程的风致振动行为将会更加复杂。然而以平稳随机过程为假设的传统桥梁抖振分析方法,将无法准确预测山区非平稳风场下的大跨桥梁抖振响应。因此,十分有必要在山区非平稳风场特性分析的基础上,结合大跨桥梁非平稳抖振分析理论,研究大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应。本文将聚焦山区复杂风场的非平稳特性以及大跨拱桥施工过程的风致振动,开展山区复杂风场下大跨拱桥施工阶段的非平稳抖振响应研究。主要研究内容包括:(1)大跨拱桥施工阶段动力特性分析。以山区某大跨上承式钢管混凝土拱桥为依托,采用ANSYS建立其四个典型施工阶段的三维有限元模型,并基于子空间迭代法提取前十阶振型及频率,详细的分析了各施工阶段的振型特点。(2)大跨拱桥拱肋的三分力系数识别。基于计算流体力学理论建立三维空间桁架钢管混凝土拱肋单元的二维流体简化模型,并考察了该简化模型的可靠性;在此基础上运用该二维简化模型对某大跨钢管混凝土拱桥四分之一跨拱肋截面的静力三分力系数进行识别。(3)山区风场非平稳特性分析以及非平稳风场数值模拟。采用WT法从实测风速样本中提取了时变平均风,并分析其时变特性;同时对实测顺风向以及竖向脉动风功率谱进行分析。最后基于谐波合成法并结合Priestley所提出的演变谱理论成功的模拟出了某大跨钢管混凝土拱桥的非平稳脉动风场,并对其功率谱进行检验以考察非平稳脉动风场数值模拟方法的可靠性。(4)大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应分析。对某大跨钢管混凝土拱桥的四个典型施工阶段进行非平稳抖振响应分析,得出了各施工阶段关键截面的非平稳抖振位移时程和位移RMS值;同时基于平稳抖振分析理论,分析了四个典型施工阶段的平稳抖振响应,并与非平稳抖振响应做了对比,体现了山区复杂风环境下大跨拱在施工过程的抖振响应考虑非平稳特性的必要性。最后分析了拱肋内倾角、矢跨比、不同横撑布置、风攻角以及非线性效应对其结构的非平稳抖振响应的影响。
张兴家[4](2021)在《大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究》文中研究表明钢管混凝土系杆拱桥,因其自身特有的优点被广泛运用。随着拱桥的发展,跨度的增加,列车速度的提高,桥梁结构的动力特性影响行车的安全性与舒适性。本文依托银吴客专银川南特大桥128m钢管混凝土系杆拱桥为研究背景,对拱桥自振特性,列车荷载作用下拱桥的动力响应进行分析计算;最后以Midas civil有限元软件建立的杆系单元模型、Midas FEA有限元软件建立的实体单元模型以及对杆系单元原模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,对比分析三者的吊杆索力值。主要工作内容如下:(1)本文运用Midas civil建立该系杆拱桥的有限元模型,并对其进行自振特性分析,得出结论:拱桥振动形式主要为拱肋的面外振动、拱桥整体的竖向振动及扭转振动。低阶振型以拱肋面外振动居多,主要为拱肋的横向侧倾,拱肋面外刚度相对较小,分析前13阶振型,发现系梁的振动以面内竖向振动为主,系梁振动过程中引起全桥振动,由振型形式可以看出系梁的面内刚度相对较小。(2)矢跨比由1/7增大到1/3的过程中,以前4阶振型讨论,不论是以横向振动(第一阶、第三阶振型)对比,或是以竖向振动(第二阶、第四阶振型)对比,发现其自振频率均逐渐减小。保持拱桥其它参数不变,无论是对拱肋截面直径增大或者减小,其自振频率的变化量均很小。改变拱肋管内混凝土的刚度,发现其自振频率的变化量也均很小。(3)通过减少基本模型中的K字型横撑时,自振频率发生了较为明显的变化。将横撑形式由K字型变为H型之后,自振频率的变化也较为明显。在拱顶横撑形式由K字型变为H型后,自振频率相应减小,这是由于增大了拱的横向质量所产生的结果,提高了拱的横向整体刚度,特别是下承式系杆拱桥,由于拱重心的提高,横向力对拱产生的影响也愈来愈大,所以在实际工程中,需要综合考虑横向力对横撑产生的作用,不应随意的设置横向联系。(4)分析计算了移动列车在250km/h~350km/h通过拱桥时,拱桥1/2拱肋处、1/4拱肋处及3/4拱肋处结构的内力数值,计算得出的内力响应呈整体增大趋势,说明随着列车速度的增大,拱肋有着明显的动力效应,并且速度越大动力效应越明显。(5)通过对桥梁刚度、系梁跨中竖向加速度、系梁跨中横向加速度等方面对拱桥的振动响应进行评定,经计算得出梁体在高速列车荷载作用下,列车分别以250km/h、275km/h、300km/h、325km/h、350km/h速度通过拱桥结构时,根据铁路桥梁动力性能评定标准的国内外相关规范,本桥竖向和横向挠度限值、竖向和横向加速度等均远小于规定限值,说明在列车在250km/h~350km/h速度区间运行时,桥梁结构是安全的。(6)通过对原杆系单元模型、拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型、实体单元模型静力状态下计算所得的索力值进行比较分析,发现在对原杆系单元模型拱肋与系梁联结处施加刚臂连接时,短杆所受到的索力值比之前大幅度减小,而其它部位吊杆索力值无较大的变化且各吊杆计算出来的索力值与实体单元模型求解得出的索力值基本相符。(7)利用三种模型分析移动列车荷载以250km/h~350km/h速度通过系杆拱桥时,求解吊杆内力的动力系数发现,随着速度的增加,三种模型吊杆内力的动力系数均随之增加;原杆系单元模型所计算出来的吊杆内力动力系数值比其它两种模型求解出来的数值偏大;而拱肋与系梁联结处施加刚臂连接的杆系单元模型和实体单元模型求解出来的数值基本接近。建议:在对系杆拱桥检测和设计,利用Midas civil建立模型时,除了其它参数不变,需要在拱肋与系梁联结处施加刚臂连接,这样更贴近于实际情况,或者直接利用Midas FEA等进行建立实体单元模型求解。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[5](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
彭庆[6](2020)在《700m级拱桥结构体系探索性研究》文中进行了进一步梳理钢管混凝土拱桥因造型优美、抗压承载能力强、施工成本低、施工工艺多样、易维护等优点被广泛的应用到工程实践中,合江长江一桥的成功修建,解决了超大跨径钢管混凝土拱桥设计与施工关键问题,随着设计理论和施工技术的不断完善和创新,修建700m级的钢管混凝土拱桥将成为可能。根据相关研究,700m级的拱桥即可实现1000m级悬索桥的跨越能力,同时,在山区峡谷修建拱桥可避免斜拉桥超高墩塔,此外,相对于该跨径级别的斜拉桥和悬索桥而言,钢管混凝土拱桥具有很好的经济性和安全性。为此,有必要开展700m级拱桥研究,早日应用到工程实践中。本文概述了国内外大跨径钢管混凝土拱桥的发展和研究进展,对700m级拱桥应用前景进行了分析。分析了大跨径钢管混凝土拱桥拱轴系数和矢跨比的合理选取以及主拱的构造设计,针对700m级钢管混凝拱桥跨径大,恒载重等特点,提出计算跨径为700m的六肢桁式截面中承式钢管混凝土拱桥试设计结构方案,并就其静力性能、稳定性、动力和抗震性能以及扣挂安全性进行了分析。具体研究内容如下:1、首先对拟定的700m钢管混凝土拱桥的静力性能进行分析,按照现行规范对主拱各类构件验算,表明其承载力和结构刚度均满足规范要求。2、在有限元软件MSC.MARC中采用Python脚本编程语言编写了本文拟定700m钢管混凝土拱桥的参数化模型,并就拱轴系数、矢跨比、拱肋截面形式和尺寸、拱肋倾角、吊杆布置等参数取值对主拱受力影响进行分析,获取参数的合理取值范围。得到最优模型参数:拱轴系数m=1.4、矢跨比1/4、拱截面高12m、主管管径φ1200×24mm、拱肋倾角为6°并加强拱肋跨中段的横向联系。3、基于上述拱的参数分析,按最优模型参数对该跨径钢管混凝土拱桥进行弹性曲屈分析,在此基础上分别计算计入几何非线性效应、材料非线性效应和双重非线性效应的拱的稳定安全系数,以及拱在加载过程中的塑性发展趋势。结果表明其稳定性满足规范要求;材料非线性因素对拱的稳定性影响显着;拱的极限失稳模态为整体侧向失稳。4、对该钢管混凝土拱桥的动力特性进行了分析,采用动力时程法对其抗震性能进行了分析,最后对该钢管混凝土拱桥的拱肋节段划分、吊装能力及施工扣挂安全进行了分析。
张继权[7](2020)在《下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究》文中认为钢管混凝土系杆拱桥因其外形美观、跨度大、受力合理、施工简便等优点被广泛运用。随着拱桥的发展,跨度的增加,宽跨比也逐渐减小,稳定问题也日益突出;随着列车速度的提高,桥梁结构的动力特性影响行车的安全性与舒适性。因此本文以银吴客专银川南特大桥中的128m系杆拱桥为背景,对拱桥稳定性及高速列车荷载作用下桥梁结构的动力响应分析。主要工作内容如下:(1)本文首先通过查阅资料及国内外文献,对拱桥稳定理论及动力分析理论进行系统阐述;之后运用Midas civil建立128m钢管混凝土系杆拱桥有限元模型,对拱桥施工阶段稳定性分析,得出结论:从拱肋混凝土灌注至铺装二期恒载,稳定系数逐渐减小,但是均满足线弹性稳定系数大于45的要求,说明在施工阶段稳定性满足要求。(2)分析了五种工况下全桥运营阶段线弹性稳定性,均满足要求。在工况一(恒载+两列车全跨满布)荷载作用下最不利,稳定系数为7.91,相比成桥状态稳定安全系数减小了21.3%,说明特征值与压力水平有关,拱桥所受压力越大,稳定系数越小。(3)对考虑几何非线性后拱桥的稳定性进行分析,得出结论:考虑几何初始缺陷的稳定系数有所减小,几何初始缺陷越大,稳定安全系数越小,因此在拱肋制作、安装及运输时应尽量使拱肋轴线与理想线型相符合。(4)对稳定性影响参数分析,分析了拱桥矢跨比、横撑型式及吊杆非保向力对稳定性的影响,得出结论:随着矢跨比增大,稳定系数呈现先增大后减小的趋势;横撑型式对稳定性有影响,在采用“K”型横撑与“米”字型横撑时稳定性较好;对下承式拱桥,由于吊杆非保向力作用,吊杆有减缓结构失稳的趋势。(5)对移动列车荷载以250km/h350 km/h过桥时的动力响应分析,得出拱桥位移与内力的放大效应随着车速的提高而增大。梁体跨中竖向加速度也随列车速度的提高而增大,说明列车速度越大,动力效应越明显。(6)从桥梁跨中竖向挠度及竖向加速度两方面对列车过桥时桥梁的动力性能评定,根据我国相应规范得出在设计时速下梁体刚度及竖向加速度满足要求;梁体是安全的。
孙赛赛[8](2020)在《钢管混凝土异型拱桥地震反应分析》文中提出钢管混凝土异型拱桥由于具有刚度大、构造美观、跨越能力强、受力性能优异、耐久性突出等优势,受到了社会的广泛认可,取得了快速发展。目前,钢管混凝土拱桥作为桥梁类型中的一种,在交通运输过程中发挥着重要作用,在地震过程中它的破坏不仅造成交通中断,而且严重影响了国民经济的发展和灾区人民的生命安全,因此其抗震性能研究显得尤为重要。随着拱桥建设的不断发展,钢管混凝土拱桥的跨度变得越来越大,而大跨度钢管混凝土拱桥的抗震性能研究和分析更为严格和复杂。为了保障大跨度钢管混凝土拱桥在地震作用下的安全性,开展对大跨径桥梁结构的动力特性响应和抗震性能分析研究,使之能够准确地认识钢管混凝土拱桥在地震激励作用下的动力特性响应和抗震性能是迫切需要的,但该领域的研究仍然充满了挑战。为研究大跨度钢管混凝土异型拱桥的抗震性能,本文以伊通河大桥主桥—260米跨度钢管混凝土异型拱桥工程实例为分析研究对象,基于ANSYS有限元软件,对大跨度钢管混凝土异型拱桥在地震动激励下的结构内力和位移响应进行了研究。本论文的主要研究内容如下:(1)归纳总结钢管混凝土拱桥的发展概况,探讨现阶段桥梁抗震分析研究技术发展状况和适用于大跨径钢管混凝土拱桥的地震响应分析方法,明确了本文的主要研究内容和使用的分析方法。同时,阐述了桥梁地震反应分析各种理论与计算方法;(2)依据实际工程,釆用ANSYS建立全桥有限元模型,探讨了钢管混凝土异型拱桥各构件和结构的建模方法,计算了拱桥的自振特性,通过动力特性响应分析来检验建立的桥梁模型的质量系统、阻尼系统、刚度系统、边界条件系统等是否正确,还能够从一定程度上对结构的地震反应特点和规律进行判断分析,为桥梁结构反应谱分析、时程分析奠定基础;(3)在动力特性分析的基础上,采用加速反应谱法对桥梁在E1、E2两概率水准下进行地震响应分析,利用CQC反应谱组合方法,进行单桥向:顺桥向、横桥向、竖桥向以及两方向组合情况下:纵桥向+竖向、横桥向+竖向的地震响应分析;对比分析单向地震波及耦合地震波激励下对钢管混凝土异型拱桥关键部位的内力和位移的影响,得出结构地震效应的变化规律;(4)根据加速度反应谱,人工合成地震波,采用时程分析法计算该钢管混凝土拱桥在人工合成地震波一致激励下的响应分析,探究多维度的地震动输入下大跨度钢管混凝土拱桥时程响应分析,总结此类桥梁结构在地震作用下的反应规律,研究桥梁结构在地震下的结构薄弱环节;综上所述,通过对大跨度钢管混凝土拱桥模态分析和不同方向、不同空间上的地震耦合效应的研究对钢管混凝土拱桥结构在抗震上的薄弱环节有了更为深刻的认识,对今后大跨度钢管混凝土拱桥的设计与建造提供了一些参考价值。
莫峰[9](2019)在《横撑对特大跨径CFST拱桥力学性能的影响研究》文中认为随着钢管混凝土(Concrete-filled Steel Tube,以下简称CFST)拱桥的跨径不断提高,其横向稳定性问题日益凸显。横撑作为拱肋的横向联系,将两侧拱肋连接成空间结构,从而提升结构的面外稳定性。本论文以一座500m级特大跨径CFST拱桥——藏木雅鲁藏布江特大桥(以下简称:藏木大桥)为研究对象,系统的研究了横撑位置、数目和形式等参数对该桥梁结构的力学性能影响,为提高特大跨径CFST拱桥面外稳定性,指导横撑设计具有重要意义。具体研究内容和重要结论如下:(1)根据藏木大桥的设计参数,利用大型有限元软件Midas/civil 2015对其进行建模并对恒载、活载、风载及温度作用等取值进行了详细计算,为后续的研究工作奠定了基础。(2)通过改变藏木大桥肋间横撑形式,在横向不利荷载组合作用下计算结构的内力和位移,分析横撑形式对结构静力性能的影响。研究结果表明:在拱脚与1/4跨径之间布置“米”字横撑,可以有效提高主梁和拱肋的横向刚度、拱肋面内抗弯刚度;1/4跨径与拱顶之间布置“X”字或“米”字横撑并不能起到改善结构受力、增强拱结构横向刚度的作用,因此建议布置“一”字横撑,以减小施工难度、增加结构的美观性。(3)以结构自振频率和振型为研究对象,利用特征值分析的子空间迭代法,分别对藏木大桥的横撑位置、数目、形式及刚度等因素进行分析,得出了不同横撑参数下结构自振频率的变化规律。研究发现,在拱脚与11/32跨径之间布置“米”字横撑可以有效提高拱结构的横弯和扭转自振频率;11/32与1/2跨径之间布置“一”字或“米”字横撑,对拱结构自振频率的影响相差不大,因此,建议布置“一”字横撑以减小施工难度。(4)以结构稳定安全系数为研究对象,利用特征值屈曲分析,分别对藏木大桥的横撑位置、数目和形式等因素进行分析,得出了在荷载工况为自重和二期恒载时,不同横撑参数下结构稳定安全系数的变化规律。研究结果表明:拱脚与11/32跨径之间布置“米”字横撑可以大幅提高该拱结构的稳定安全系数;11/32与1/2跨径之间布置“一”字或“米”字横撑,对结构稳定安全系数的增幅效果相差不大,故为减小施工难度,建议布置“一”字横撑。
刘珍[10](2019)在《钢管混凝土劲性骨架拱桥静动力力学性能分析》文中提出在上世纪90年代初,随着劲性骨架施工方法的不断发展,钢管混凝土劲性骨架拱桥逐渐在我国流行起来。它具有跨越能力强、结构刚度大、变形小,动力性能良好、经济性好等优点,是我国大跨度桥梁中最有竞争力的桥型之一。虽然劲性骨架拱桥的施工技术已经相对成熟,但是相关领域的研究却远远跟不上施工技术的发展。此外,大跨度拱桥地震反应十分复杂,需要考虑行波效应等因素的影响,而目前没有针对该类桥型的抗震设计规范,因此对于大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震响应进行研究具有一定的价值。本文以某座钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景,主要研究该类桥型的静、动力特性,部分结构参数对结构静、动力特性的影响,以及对其进行地震响应分析,本文的研究内容如下:对劲性骨架混凝土拱桥进行了恒载、活载以及荷载组合效应下的静力计算,总结主拱圈的位移、内力和应力分布规律,并分析改变矢跨比、拱圈截面高度和劲性骨架外包混凝土板厚参数对结构位移和内力的影响,为该桥的设计提供参考依据。对劲性骨架混凝土拱桥进行了动力特性研究,探讨改变矢跨比、拱圈截面宽度、钢管直径、拱梁间距和拱圈截面高度参数对结构动力特性的影响。分别采用反应谱法和时程分析法对劲性骨架混凝土拱桥在地震作用下的位移和内力进行分析,得到该桥在不同方向地震作用和不同波速下的地震响应规律,通过对一致激励和行波效应下的结构地震响应进行对比分析,得到行波效应对结构地震效应的影响,为抗震设计提供参考依据。综上所述,本文对劲性骨架混凝土拱桥主要结构参数及地震效应的研究,所得出的结构静、动力特性、地震响应规律,对该类桥型的设计与应用具有一定的参考价值。
二、大跨度钢管混凝土拱桥的稳定与振动(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大跨度钢管混凝土拱桥的稳定与振动(论文提纲范文)
(1)基于车桥耦合振动分析的某拱桥改造前后振动特性评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 某钢管混凝土拱桥动力特性 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 钢管混凝土拱桥发展现状 |
1.2.1 钢管混凝土结构特征 |
1.2.2 钢管混凝土拱桥的发展 |
1.2.3 钢管混凝土拱桥加固改造研究现状 |
1.3 车桥系统耦合振动研究现状 |
1.3.1 车桥耦合振动研究经典理论 |
1.3.2 国内车桥振动理论研究现状 |
1.3.3 国外车桥振动理论研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 车桥耦合分析模型的建立 |
2.1 桥梁有限元模型 |
2.1.1 拱圈结构模拟 |
2.1.2 梁格法划分桥面板 |
2.1.3 有限元桥梁振动方程 |
2.2 车辆振动模型 |
2.2.1 车辆振动的自由度 |
2.2.2 车辆振动的基本假定 |
2.2.3 车辆振动方程 |
2.3 车桥耦合振动方程 |
2.3.1 位移耦合关系 |
2.3.2 接触力耦合关系 |
2.3.3 车桥耦合振动系统方程 |
2.4 本章小结 |
3 车桥耦合分析程序及验证 |
3.1 车桥耦合振动分析求解方法 |
3.1.1 线性加速度法 |
3.1.2 Wilson-θ法 |
3.1.3 New Mark’β法 |
3.2 数值模拟路面不平整度 |
3.2.1 路面不平整度表示方法 |
3.2.2 路面不平整度的模拟 |
3.3 程序的编制及说明 |
3.3.1 求解程序流程图 |
3.3.2 程序主要分析模块 |
3.3.3 程序特点 |
3.4 程序验证 |
3.4.1 桥梁自振频率验证 |
3.4.2 车桥耦合振动响应验证 |
3.5 本章小结 |
4 改造前后桥梁自振特性分析 |
4.1 工程概况 |
4.2 主跨部分空间模型 |
4.2.1 拱肋模拟 |
4.2.2 桥面系模拟 |
4.2.3 全桥有限元模型 |
4.3 桥梁振动频率分析 |
4.4 改造前后桥梁振动特性比较 |
4.4.1 改造吊杆 |
4.4.2 新增纵梁 |
4.4.3 桥面板厚度 |
4.5 建模方式对桥梁振动特性的影响 |
4.5.1 拱底约束方式影响 |
4.5.2 拱肋简化影响 |
4.5.3 桥面系梁格法的影响 |
4.6 本章小结 |
5 车桥耦合振动分析及改造效果评价 |
5.1 桥梁振动响应影响因素分析 |
5.1.1 车辆行驶速度对桥梁振动响应的影响 |
5.1.2 路面等级对桥梁振动响应的影响 |
5.1.3 桥面板厚度对桥梁振动响应的影响 |
5.1.4 吊杆面积对桥梁振动响应的影响 |
5.1.5 新增纵梁对桥梁振动响应的影响 |
5.2 改造方案 |
5.3 改造后桥梁静力验算 |
5.3.1 桥梁刚度验算 |
5.3.2 吊杆力验算 |
5.3.3 拱肋强度验算 |
5.4 桥梁改造效果评价 |
5.4.1 桥梁振动特性评价 |
5.4.2 车辆行驶舒适性评价 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)空间Y形钢拱桥静动力学特性及车桥耦合振动分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 拱桥的起源与发展 |
1.1.1 拱桥的起源 |
1.1.2 拱桥的发展 |
1.2 异形拱桥的发展现状与前景 |
1.2.1 异形拱桥的现状 |
1.2.2 异形拱桥的前景 |
1.3 拱桥车桥耦合振动的历史和发展 |
1.3.1 车桥耦合振动研究历史 |
1.3.2 车桥耦合发展方向 |
1.4 本文的研究意义与主要研究内容 |
2 空间Y形拱桥有限元模型建立 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 主拱肋 |
2.1.2 拱肋局部设计 |
2.1.3 副拱肋及主、副拱连接肋 |
2.1.4 吊杆 |
2.1.5 主梁 |
2.2 有限元模型建立 |
2.2.1 主拱肋和风撑的模拟 |
2.2.2 副拱肋及主副拱连接肋的模拟 |
2.2.3 钢箱梁 |
2.2.4 边界及荷载 |
2.3 本章小结 |
3 空间Y形系杆拱桥静力学及参数敏感性分析 |
3.1 空间Y形系杆拱桥静力计算分析 |
3.1.1 主拱肋力学分析 |
3.1.2 吊杆力学分析 |
3.2 影响结构静力特性的参数分析 |
3.2.1 矢跨比对结构静力特性的影响 |
3.2.2 双拱段分叉角度对结构静力特性的影响 |
3.2.3 吊杆布置形式对结构静力特性的影响 |
3.4 结构参数敏感性汇总 |
3.5 本章小结 |
4 空间Y形系杆拱桥动力特性及参数敏感性分析 |
4.1 桥梁动力分析理论 |
4.2 空间Y形系杆拱桥自振特性分析 |
4.3 影响结构自振及稳定特性的参数分析 |
4.3.1 矢跨比对结构自振特性的影响 |
4.3.2 双拱段分叉角度对结构自振特性的影响 |
4.3.3 吊杆布置间距对结构稳定性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 空间Y形钢拱桥车桥耦合振动分析 |
5.1 车桥耦合振动研究问题 |
5.2 车桥耦合振动模型方法 |
5.2.1 桥梁模型 |
5.2.2 车辆模型 |
5.2.3 路面不平整度 |
5.3 桥梁模型验证 |
5.4 车辆模型及路面谱的建立 |
5.4.1 车辆模型的建立 |
5.4.2 桥面不平整度模拟 |
5.4.3 相互作用及边界设置 |
5.5 车速对空间Y形拱桥车桥耦合振动的影响 |
5.5.1 空间Y形拱桥不同车速下的时程曲线 |
5.5.2 空间Y形拱桥不同车速下的动力系数 |
5.6 平整度对空间Y形拱桥车桥耦合振动的影响 |
5.6.1 空间Y形拱桥不同路面平整度下的时程曲线 |
5.6.2 空间Y形拱桥不同路面平整度下的动力系数 |
5.7 空间Y形拱桥的冲击系数取值 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 本人已发表或录用的论文及获得的专利 |
附录2 攻读硕士研究生期间参与的设计与科研项目 |
附录3 攻读硕士学位期间获得的奖项 |
致谢 |
(3)山区大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 钢管混凝土拱桥发展现状 |
1.3 大跨桥梁抖振研究现状 |
1.3.1 桥梁抖振分析方法研究现状 |
1.3.2 桥梁非平稳抖振研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 大跨钢管混凝土拱桥施工过程的动力特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 大跨拱桥自振特性分析理论 |
2.3 有限元模型建立 |
2.4 动力特性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于CFD的钢管混凝土拱肋三分力系数识别 |
3.1 引言 |
3.2 计算流体力学理论 |
3.3 静力三分力系数 |
3.4 二维简化模型及其验算 |
3.5 拱肋三分力系数的计算 |
3.5.1 钢管混凝土拱桥结构特点 |
3.5.2 拱肋三分力系数计算 |
3.6 本章小结 |
第四章 山区实测风速样本分析以及非平稳风场模拟 |
4.1 引言 |
4.2 实测风速样本分析 |
4.2.1 实测风速数据处理 |
4.2.2 三维风速分解 |
4.2.3 时变平均风的提取 |
4.2.4 脉动风功率谱检验 |
4.3 三维非平稳脉动风模拟方法 |
4.3.1 平稳风场模拟方法 |
4.3.2 非平稳风场模拟方法 |
4.4 非平稳脉动风速模拟 |
4.4.1 风场模拟基本参数 |
4.4.2 平稳脉动风模拟 |
4.4.3 非平稳脉动风模拟 |
4.5 本章小结 |
第五章 大跨钢管混凝土拱桥施工过程非平稳抖振时域分析 |
5.1 引言 |
5.2 非平稳抖振分析理论 |
5.2.1 非平稳静风力 |
5.2.2 非平稳抖振力 |
5.2.3 非平稳自激力 |
5.3 施工过程非平稳抖振响应分析 |
5.3.1 三分力系数曲线拟合 |
5.3.2 非平稳静风响应分析 |
5.3.3 非平稳抖振响应分析 |
5.3.4 风致振动总响应分析 |
5.4 非平稳抖振响应影响因素 |
5.4.1 拱肋内倾角的影响 |
5.4.2 拱肋矢跨比的影响 |
5.4.3 不同横撑布置的影响 |
5.4.4 风攻角的影响 |
5.4.5 非线性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
(4)大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢管混凝土结构 |
1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
1.2.2 钢管混凝土结构特点 |
1.2.3 钢管混凝土结构在拱桥中的应用 |
1.3 系杆拱桥分类及特征 |
1.3.1 系杆拱桥分类 |
1.3.2 系杆拱桥的特性 |
1.4 钢管混凝土系杆拱桥的研究现状 |
1.4.1 钢管混凝土系杆拱桥动力特性的研究现状 |
1.4.2 钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力研究现状 |
1.5 本文主要研究内容及技术路线 |
2 有限元理论及计算方法 |
2.1 拱桥动力学有限元数值分析法 |
2.1.1 有限元数值分析原理 |
2.1.2 有限元数值分析的基本过程 |
2.1.3 结构自振的有限元数值分析法 |
2.1.4 桥梁结构动力响应有限元数值分析 |
2.2 钢管混凝土拱桥吊杆索力研究理论 |
2.2.1 刚性支承连续梁法 |
2.2.2 力的平衡法 |
2.2.3 刚性吊杆法 |
2.2.4 最小弯曲能量法 |
2.2.5 影响矩阵法 |
2.3 本章小结 |
3 钢管混凝土拱桥自振特性分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.3 自振特性分析 |
3.3.1 原系杆拱桥自振特性 |
3.3.2 矢跨比对自振特性的影响 |
3.3.3 拱肋截面参数的变化对自振特性的影响 |
3.3.4 横撑布置形式对自振特性的影响 |
3.4 本章小结 |
4 高速列车荷载作用下拱桥动力响应数值模拟 |
4.1 桥梁动力性能评定标准 |
4.2 移动列车荷载模拟 |
4.3 高速列车以不同速度过桥时的荷载时程函数 |
4.4 动力响应结果分析 |
4.4.1 拱桥系梁跨中和拱顶位移 |
4.4.2 拱桥系梁跨中横向位移 |
4.4.3 拱桥拱肋结构内力响应 |
4.4.4 拱桥系梁跨中竖向加速度 |
4.4.5 拱桥系梁跨中横向加速度 |
4.5 本章小结 |
5 钢管混凝土拱桥吊杆索力分析 |
5.1 系杆拱桥吊杆索力检测 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.2.1 杆系单元模型 |
5.2.2 实体单元模型 |
5.2.3 实体单元与杆系单元模型参数比较 |
5.3 吊杆索力研究 |
5.3.1 静力状态下吊杆索力大小分析 |
5.3.2 列车不同速度通过拱桥时吊杆内力峰值分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的实践项目及成果 |
(5)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(6)700m级拱桥结构体系探索性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1.大跨度拱桥的发展概况 |
1.1.1.国外钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.1.2.国内钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2.钢管混凝土拱桥稳定性、动力性能及抗震研究现状 |
1.2.1.钢管混凝土拱桥稳定性研究现状 |
1.2.2.钢管混凝土拱桥动力性能及抗震研究现状 |
1.3.钢管混凝土拱桥施工技术研究现状 |
1.4.700m级拱桥的前景 |
1.5.本文主要研究内容及意义 |
第二章 拱桥结构方案 |
2.1.大跨径钢管混凝土拱桥的结构构造 |
2.1.1.拱轴线形 |
2.1.2.矢跨比 |
2.1.3.拱肋截面 |
2.1.4.桁式拱肋结构与构造 |
2.1.5.横撑构造 |
2.2.初拟设计方案 |
2.2.1.设计条件 |
2.2.2.方案概述 |
2.3.本章小结 |
第三章 钢管混凝土拱桥结构静力分析 |
3.1.结构分析关键问题及其在MARC中的实现 |
3.1.1.MARC程序简介 |
3.1.2.MARC建模总体考虑 |
3.1.3.材料非线性分析在MARC中的实现 |
3.1.4.几何非线性分析在MARC中的实现 |
3.1.5.MARC非线性方程求解 |
3.2.700m钢管混凝土拱桥静力分析 |
3.2.1.700m钢管混凝土拱桥计算模型建立 |
3.2.2.700m钢管混凝土拱桥计算结果 |
3.2.3.承载力验算 |
3.2.4.结构刚度 |
3.3.本章小结 |
第四章 钢管混凝土拱桥参数优化设计 |
4.1.700m钢管混凝土拱桥参数化建模 |
4.1.1.MARC程序二次开发功能 |
4.1.2.基于Python脚本语言的MARC参数化建模 |
4.1.3.悬链线拱参数化建模 |
4.2.参数优化研究 |
4.2.1.拱轴系数 |
4.2.2.矢跨比 |
4.2.3.拱肋截面优化 |
4.2.4.拱肋倾角影响 |
4.2.5.吊杆优化 |
4.3.本章小结 |
第五章 钢管混凝土拱桥稳定性及抗震分析 |
5.1.成桥稳定性分析 |
5.1.1.计算理论 |
5.1.2.稳定性分析工况 |
5.1.3.弹性稳定分析 |
5.1.4.非线性稳定分析 |
5.2.动力特性 |
5.3.抗震分析 |
5.3.1.时程分析地震波选取 |
5.3.2.修正后的地震加速度时程曲线 |
5.3.3.时程分析工况 |
5.3.4.地震响应分析 |
5.3.5.抗震强度验算 |
5.4.本章小结 |
第六章 700m级钢管混凝土拱桥施工可行性分析 |
6.1.节段划分 |
6.2.吊装能力 |
6.3.施工过程扣挂安全性 |
6.4.本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1.主要结论 |
7.2.展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的论文及学术成果 |
(7)下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢管混凝土结构 |
1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
1.2.2 钢管混凝土结构的特点 |
1.2.3 钢管混凝土结构在拱桥中的应用 |
1.3 系杆拱桥分类及特征 |
1.3.1 系杆拱桥的分类 |
1.3.2 系杆拱桥的特征 |
1.4 钢管混凝土系杆拱桥研究现状 |
1.4.1 钢管混凝土系杆拱桥稳定性研究现状 |
1.4.2 钢管混凝土系杆拱桥动力特性研究现状 |
1.5 工程概况 |
1.6 本文主要研究内容 |
2 钢管混凝土拱桥稳定性分析理论 |
2.1 稳定性计算理论 |
2.1.1 第一类稳定问题 |
2.1.2 第二类稳定问题 |
2.2 稳定安全系数 |
2.2.1 第一类稳定安全系数 |
2.2.2 第二类稳定安全系数 |
2.3 拱桥的平面屈曲 |
2.3.1 圆拱的平面内屈曲 |
2.3.2 抛物线拱的平面内屈曲 |
2.4 拱桥的侧倾失稳 |
2.5 几何非线性有限元分析理论 |
2.5.1 总体拉格朗日列式法 |
2.5.2 更新的拉格朗日列式法 |
2.6 吊杆非保向力效应 |
2.7 本章小结 |
3 钢管混凝土拱桥稳定性分析 |
3.1 有限元模型的建立 |
3.1.1 钢管混凝土拱肋模拟 |
3.1.2 有限元模型 |
3.2 施工阶段稳定性分析 |
3.2.1 拱肋混凝土灌注阶段拱桥稳定性分析 |
3.2.2 吊杆张拉阶段拱桥稳定性分析 |
3.2.3 成桥阶段稳定性分析 |
3.3 运营阶段稳定性分析 |
3.3.1 线弹性稳定性分析 |
3.3.2 几何非线性稳定分析 |
3.4 稳定性影响因素分析 |
3.4.1 横撑型式对稳定性的影响 |
3.4.2 矢跨比对稳定性的影响 |
3.4.3 吊杆非保向力对稳定性的影响 |
3.5 本章小结 |
4 钢管混凝土拱桥动力特性分析 |
4.1 拱桥动力特性分析理论 |
4.1.1 有限元数值分析原理 |
4.1.2 动力学方程 |
4.1.3 结构自振特性分析原理 |
4.1.4 结构动力响应分析原理 |
4.2 钢管混凝土拱桥自振特性分析 |
4.3 高速列车荷载作用下拱桥动力响应 |
4.3.1 桥梁动力性能评定标准 |
4.3.2 移动列车荷载列模拟 |
4.3.3 动力响应结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研项目及成果 |
(8)钢管混凝土异型拱桥地震反应分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钢管混凝土拱桥及其研究现状 |
1.2.1 钢管混凝土拱桥发展概况 |
1.2.2 拱桥抗震分析和减震技术研究现状 |
1.2.3 地震响应分析方法 |
1.3 本文的研究意义与内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 本文的研究内容 |
第2章 桥梁结构地震响应分析理论 |
2.1 静力法 |
2.2 反应谱法 |
2.2.1 反应谱分析基本理论 |
2.2.2 反应谱组合方法 |
2.3 时程分析法 |
2.3.1 地震作用下结构的运动方程 |
2.3.2 Newmark-β积分法 |
2.4 本章小结 |
第3章 钢管混凝土异型拱桥模型建立及动力特性分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 钢管混凝土异型拱桥ANSYS建模 |
3.2.1 主梁及前、后斜腿单元模拟 |
3.2.2 主副拱圈及稳定拱圈单元模拟 |
3.2.3 吊杆、系杆单元模拟 |
3.2.4 支承条件模拟 |
3.3 结构动力特性分析 |
3.3.1 结构自振特性的基本原理 |
3.3.2 动力特性分析方法 |
3.3.3 模态分析结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 桥梁加速度反应谱计算分析 |
4.1 加速度反应谱 |
4.2 结构抗震反应谱分析 |
4.2.1 三向正交地震动独立作用下结构内力及应力响应分析 |
4.2.2 三向正交地震动独立作用下结构位移响应分析 |
4.3 多维地震动输入作用下结构的反应谱分析 |
4.3.1 多维地震动输入下结构内力及应力分析 |
4.3.2 多维地震动输入下结构位移响应分析 |
4.4 小结 |
第5章 一致激励下拱桥地震反应时程分析 |
5.1 引言 |
5.2 关于地震动的选取 |
5.3 人工地震波的合成 |
5.3.1 生成地震动功率谱 |
5.3.2 强度包络函数 |
5.3.3 人工合成地震波 |
5.3.4 人工合成地震波结果 |
5.4 一致激励下的时程分析 |
5.4.1 纵向地震动输入 |
5.4.2 横向地震动输入 |
5.4.3 竖向地震动输入 |
5.4.4 纵向+竖向地震动输入 |
5.4.5 横向+竖向地震动输入 |
5.5 反应谱与时程结果对比分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(9)横撑对特大跨径CFST拱桥力学性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢管混凝土材料的特点 |
1.2 钢管混凝土拱桥的发展 |
1.2.1 钢管混凝土结构的发展 |
1.2.2 特大跨径钢管混凝土拱桥的应用 |
1.3 横撑对钢管混凝土拱桥力学性能影响的研究现状 |
1.3.1 横撑对钢管混凝土拱桥动静力性能的影响研究现状 |
1.3.2 横撑对钢管混凝土拱桥稳定性的影响研究现状 |
1.4 横撑对钢管混凝土拱桥力学性能影响的研究成果 |
1.5 本文的主要工作内容 |
第二章 藏木大桥的有限元建模 |
2.1 引言 |
2.2 有限单元法 |
2.2.1 有限元基本理论 |
2.2.2 空间梁单元的有限元模拟 |
2.2.3 桁架单元的有限元模拟 |
2.2.4 单元的坐标转换 |
2.3 藏木大桥有限元模型 |
2.3.1 工程实例概况 |
2.3.2 有限元模型的建立 |
2.3.3 荷载的模拟 |
2.4 小结 |
第三章 横撑对特大跨径钢管混凝土拱桥动静力性能的影响分析 |
3.1 引言 |
3.2 自振特性分析的理论基础 |
3.2.1 自振特性计算原理 |
3.2.2 特征方程求解 |
3.3 藏木大桥自振特性分析 |
3.4 横撑对特大跨径钢管混凝土拱桥静力性能的影响 |
3.4.1 拱顶横撑形式对拱桥静力性能的影响 |
3.4.2 拱脚横撑形式对拱桥静力性能的影响 |
3.5 横撑对特大跨径钢管混凝土拱桥自振特性的影响 |
3.5.1 横撑位置对拱桥自振特性的影响 |
3.5.2 横撑数目对拱桥自振特性的影响 |
3.5.3 横撑形式对拱桥自振特性的影响 |
3.5.4 横撑刚度对拱桥自振特性的影响 |
3.6 结果对比 |
3.7 小结 |
第四章 横撑对特大跨径钢管混凝土拱桥稳定性的影响分析 |
4.1 引言 |
4.2 稳定性分析的理论基础 |
4.2.1 线性稳定性计算原理 |
4.2.2 非线性稳定性基本理论 |
4.3 藏木大桥线性稳定性分析 |
4.4 横撑对特大跨径钢管混凝土拱桥线性稳定性的影响 |
4.4.1 横撑位置对拱桥线性稳定性的影响 |
4.4.2 横撑数量对拱桥线性稳定性的影响 |
4.4.3 横撑形式对拱桥线性稳定性的影响 |
4.5 结果对比 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参与的科研项目 |
(10)钢管混凝土劲性骨架拱桥静动力力学性能分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 钢管混凝土劲性骨架拱桥国内外发展概况 |
1.2.1 国外发展概况 |
1.2.2 国内发展概况 |
1.3 钢管混凝土劲性骨架拱桥研究现状 |
1.4 研究背景及研究内容 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
2 钢管混凝土劲性骨架拱桥理论研究 |
2.1 桥梁结构分析的有限元方法 |
2.1.1 有限元方法概述 |
2.1.2 有限元方法基本过程 |
2.2 拱桥自振特性分析理论 |
2.2.1 基本方法 |
2.2.2 基本方程 |
2.3 拱桥抗震分析方法 |
2.3.1 静力法 |
2.3.2 反应谱分析法 |
2.3.3 动态时程分析法 |
2.4 本章小结 |
3 钢管混凝土劲性骨架拱桥的静力特性分析 |
3.1 工程概况 |
3.2 建立有限元模型 |
3.3 静力计算结果分析 |
3.3.1 恒载效应分析 |
3.3.2 活载效应分析 |
3.3.3 荷载组合效应分析 |
3.4 主要结构参数对静力特性的影响 |
3.4.1 矢跨比的影响分析 |
3.4.2 拱圈截面高度的影响分析 |
3.4.3 劲性骨架外包混凝土板厚的影响分析 |
3.5 本章小结 |
4 钢管混凝土劲性骨架拱桥的自振特性分析 |
4.1 概述 |
4.2 自振特性分析 |
4.3 自振特性的影响因素分析 |
4.3.1 矢跨比对自振特性的影响 |
4.3.2 拱圈截面宽度对自振特性的影响 |
4.3.3 钢管直径对自振特性的影响 |
4.3.4 拱梁间距对自振特性的影响 |
4.3.5 拱圈截面高度对自振特性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 钢管混凝土劲性骨架拱桥的抗震性能分析 |
5.1 反应谱法 |
5.1.1 反应谱的确定 |
5.1.2 反应谱曲线 |
5.2 反应谱分析 |
5.2.1 位移分析 |
5.2.2 内力分析 |
5.2.3 应力分析 |
5.3 时程分析法 |
5.3.1 地震波选取及调整 |
5.3.2 一致激励下的结构地震效应分析 |
5.3.3 行波效应下的结构地震效应分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
四、大跨度钢管混凝土拱桥的稳定与振动(论文参考文献)
- [1]基于车桥耦合振动分析的某拱桥改造前后振动特性评价[D]. 郑石. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]空间Y形钢拱桥静动力学特性及车桥耦合振动分析[D]. 张家驹. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]山区大跨拱桥施工过程的非平稳抖振响应研究[D]. 赵军. 重庆交通大学, 2021
- [4]大跨度钢管混凝土系杆拱桥动力特性与吊杆索力研究[D]. 张兴家. 兰州交通大学, 2021
- [5]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [6]700m级拱桥结构体系探索性研究[D]. 彭庆. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性与动力特性研究[D]. 张继权. 兰州交通大学, 2020(01)
- [8]钢管混凝土异型拱桥地震反应分析[D]. 孙赛赛. 吉林大学, 2020(08)
- [9]横撑对特大跨径CFST拱桥力学性能的影响研究[D]. 莫峰. 广西大学, 2019(03)
- [10]钢管混凝土劲性骨架拱桥静动力力学性能分析[D]. 刘珍. 北京交通大学, 2019(01)