[碩士]大跨度自錨式懸索橋車橋耦合振動(dòng)數(shù)值分析

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　[碩士]大跨度自錨式懸索橋車橋耦合振動(dòng)數(shù)值分析　　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：長安大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　近年來，隨著橋梁結(jié)構(gòu)逐漸輕柔化、車輛速度和載重量不斷增大，車橋禍合振動(dòng)問題愈加突出。由于公路橋梁結(jié)構(gòu)型式的多樣化和汽車荷載的復(fù)雜性及不確定性，使得公路橋梁因車輛過橋而引起的禍合振動(dòng)分析更加復(fù)雜。目前國內(nèi)、外已有車橋禍合振動(dòng)研究成果基本上都集中在鐵路等軌道交通橋梁上，關(guān)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系公路橋梁研究較少?！　? 自錨式懸索橋作為一種特殊的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以其結(jié)構(gòu)造型美觀，經(jīng)濟(jì)性好，對(duì)地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到工程界的親睞，近20年來，國內(nèi)外己有數(shù)十座自錨式懸索橋建成。而自錨式懸索橋的車橋禍合振動(dòng)研究在國內(nèi)外尚屬空白。隨著有限元技術(shù)的廣泛應(yīng)用和大型結(jié)構(gòu)分析軟件的大量涌現(xiàn)，研究一種基于既有有限元分析軟件的數(shù)值分析方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)(如自錨式懸索橋等)車橋禍合振動(dòng)分析，具有重要的理論意義?！　? 本文以某自錨式懸索橋?yàn)檠芯勘尘?，給出了兩種車輛與橋梁藕合振動(dòng)的力學(xué)分析模型，把橋梁和車輛視作兩個(gè)分離體系，分別應(yīng)用廣義虛功原理和有限元法推導(dǎo)了兩者的振動(dòng)方程組，并給出了位移協(xié)調(diào)方程及車橋相互作用關(guān)系;采用Matlab語言環(huán)境編制了基于精細(xì)時(shí)程積分法的車輛振動(dòng)響應(yīng)分析程序，通過與Wilson- e法求解程序的對(duì)比表明，精細(xì)時(shí)程積分法排除了算法阻尼的影響，提高了求解振動(dòng)方程的計(jì)算效率和精度;利用車輛與橋梁的位移和相互作用協(xié)調(diào)條件，借助既有通用結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS，研究了車橋藕合振動(dòng)的有限元迭代分析方法;利用本文研究的分析方法分別進(jìn)行了不同車輛模型、不同車速和不同橋面不平整度等條件下的自錨式懸索橋車橋禍合振動(dòng)響應(yīng)數(shù)值計(jì)算，分析了自錨式懸索橋車橋禍合振動(dòng)的主要影響參數(shù)和響應(yīng)規(guī)律?！　? 本文基于有限元通用分析軟件實(shí)現(xiàn)了公路自錨式懸索橋車橋禍合振動(dòng)分析，為公路自錨式懸索橋動(dòng)力性能評(píng)價(jià)提供了一種可靠的數(shù)值分析方法。

專題推薦