大跨度钢桁拱桥风致响应分析桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 1．介绍了国内外拱桥的发展情况，对拱桥抗风性能研究的主要研究内容和方 法进行了概括，在此之上，回顾了桥梁抖振响应的研究现状。 2．从自然风的特性出发，详细地介绍了风对桥梁结构的作用以及桥梁抗风分 析的基本理论，归纳了桥梁抖振的分析方法。 3．根据大跨度钢桁拱桥的空间分布特点，将三维脉动风场简化成多个线状一 维风场，并采用谐波合成法实现了对风场的模拟。通过检验模拟出来的风场，证 明了该方法有效正确。 4．以某大跨度钢桁拱桥为背景，先介绍了结构动力特性分析的基本理论以及 瞬态动力分析的基本方法，然后使用有限元分析软件ANSYS建立了桥梁空间有 限元模型，根据材料力学中等效刚度的计算方法，建立了结构的单梁等效模型， 通过对两种模型动力特性计算结果的对比，证明了该方法的可行性。 5．根据大跨度钢桁拱桥的施工顺序，在设计基准风速下，分析了结构的静风 荷载响应和抖振响应，并总结了结构的总响应：同时，分析了结构的静风位移和 抖振位移与风速之间的关系，为相关人员提供参考。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作 了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名：关磊 日期：加f“刁 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘要 在近十年以来，随着我国高速铁路相关核心技术的成熟，全国各地修建了大量的 高速铁路和客运专线，高速铁路的通车里程得到了显著地增加。大跨度钢桁拱桥由于 刚度大、跨越能力强在高速铁路中有着广泛的运用；但是在风荷载的作用下，大跨度 钢桁拱桥容易产生抖振现象。在成桥运营阶段会影响列车运行中的平顺性，降低结构 的抗疲劳寿命并给乘客带来不适；在施工阶段，过大的静风和抖振响应会影响施工安 全。本文基于某大跨度铁路钢桁拱桥，详细分析了成桥阶段和施工阶段该桥的静风和 抖振响应。论文的主要内容和成果包括以下几个方面： 1．介绍了拱桥的发展情况以及拱桥抗风研究的主要内容和方法，回顾了桥梁抖振响 应的研究现状。 2．详细介绍了自然风的特性以及桥梁抗风分析的基本理论，重点阐述了桥梁抖振的 分析方法。 3．根据大跨度钢桁拱桥的空间分布特点，将三维脉动风场简化成多个线状一维风 场，并采用谐波合成法实现了对风场的模拟。通过检验模拟出来的风场，证明了该方 法有效正确。 4．介绍了结构动力特性分析的基本理论以及瞬态动力分析的基本方法，并采用有限 元软件ANSYS建立了桥梁有限元模型。采用等效刚度法建立了等效单梁模型，通过对 两种模型动力特性计算结果的对比，证明了该方法的可行性。 5．详细分析了成桥阶段和施工阶段结构在设计基准风速下的静风和抖振响应，其中 抖振响应采用时域分析的方法，同时分析了结构的静风和抖振位移响应随风速变化的 关系。 关键词：大跨度钢桁拱桥；静风响应；抖振响应：时域分析 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页 Abstract In the last decade，with the core technology of Chinas high-speed Railway becoming mature，a large number of high—speed railways and passenger dedicated lines are built in the country which high-speed railway traffic mileage has been significantly increased．Due to long·span steel truss arch bridge’S great stiffness and strong spanning capacity,it has been widely used in high-speed railway．While in the effect of wind load，buffeting is easy to happen in the long—span steel truss arch bridge，which will affect the vehicle ride performance，reduce fatigue life of the structure and b