摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-26页 |
1.1 大跨加劲梁人行悬索桥结构特点与存在问题 | 第13-17页 |
1.1.1 结构特点 | 第13-15页 |
1.1.2 设计和运营中出现的问题 | 第15-17页 |
1.2 大跨加劲梁人行悬索桥抗风研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 既有研究案例 | 第17-20页 |
1.2.2 抗风适用措施 | 第20-21页 |
1.3 本文的研究目的与内容 | 第21-23页 |
1.3.1 研究目的 | 第21-22页 |
1.3.2 研究内容 | 第22-23页 |
1.4 本文的研究技术路线 | 第23-26页 |
第二章 大跨加劲梁人行悬索桥动力特性研究 | 第26-38页 |
2.1 桥梁结构动力特性计算理论 | 第26-27页 |
2.2 不同设计方案的动力特性 | 第27-34页 |
2.2.1 窄加劲梁设计方案 | 第27-29页 |
2.2.2 宽加劲梁设计方案 | 第29-30页 |
2.2.3 垂跨比、抗风缆、中央扣等结构措施方案 | 第30-31页 |
2.2.4 动力特性对比 | 第31-34页 |
2.3 极端状态的动力特性 | 第34-36页 |
2.3.1 栏杆护网挂冰状态 | 第34页 |
2.3.2 高密度行人流状态 | 第34-35页 |
2.3.3 动力特性对比 | 第35-36页 |
2.4 本章小结 | 第36-38页 |
第三章 大跨加劲梁人行悬索桥静风稳定性研究 | 第38-70页 |
3.1 桥梁非线性静风稳定性理论及其有限元分析 | 第38-50页 |
3.1.1 桥梁非线性静风稳定性分析理论 | 第38-40页 |
3.1.2 桥梁非线性静风稳定性计算的重要参数 | 第40-44页 |
3.1.3 考虑桥梁空间变形的斜风风荷载推导 | 第44-47页 |
3.1.4 基于ANSYS的桥梁非线性静风稳定性分析程序 | 第47-50页 |
3.2 桥梁结构静风位移及应力发展过程与静风失稳机理 | 第50-55页 |
3.2.1 桥梁结构静风位移 | 第50-53页 |
3.2.2 缆索构件静风应力 | 第53-54页 |
3.2.3 非线性静风失稳机理分析 | 第54-55页 |
3.3 桥梁非线性静风稳定性参数分析 | 第55-59页 |
3.3.1 非加劲梁结构风荷载影响分析 | 第56-57页 |
3.3.2 结构附加攻角影响分析 | 第57-58页 |
3.3.3 初始风攻角、风偏角影响分析 | 第58-59页 |
3.4 基于静风稳定性的加劲梁气动断面优化 | 第59-64页 |
3.4.1 加劲梁7种气动设计断面 | 第59-62页 |
3.4.2 加劲梁7种气动断面的静风失稳临界风速 | 第62-64页 |
3.5 无抗风缆设计方案的静风稳定性 | 第64-68页 |
3.5.1 无抗风缆设计方案的静风失稳形态 | 第65-67页 |
3.5.2 无抗风缆4种设计方案7种加劲梁断面的静风失稳临界风速 | 第67-68页 |
3.6 本章小结 | 第68-70页 |
第四章 大跨加劲梁人行悬索桥涡振与抖振研究 | 第70-98页 |
4.1 加劲梁节段模型涡振试验研究 | 第70-77页 |
4.1.1 涡振试验设计 | 第70-72页 |
4.1.2 桥面板压力分布 | 第72-77页 |
4.2 发生涡振的可能状态 | 第77-78页 |
4.3 基于改进谐波合成法的桥梁风场模拟 | 第78-85页 |
4.3.1 采用MATLAB编程实现改进的谐波合成法风场模拟 | 第79-82页 |
4.3.2 风场模拟结果及有效性检验 | 第82-85页 |
4.4 桥梁抖振理论及其有限元分析方法 | 第85-91页 |
4.4.1 桥梁抖振时域分析理论 | 第85-88页 |
4.4.2 基于ANSYS的桥梁抖振时域分析程序 | 第88-91页 |
4.5 自然状态与挂冰极端状态的抖振响应 | 第91-93页 |
4.6 基于抖振性能的加劲梁气动断面优化 | 第93-94页 |
4.7 桥梁抖振参数分析 | 第94-96页 |
4.7.1 附加风攻角与瞬态风攻角影响分析 | 第94-95页 |
4.7.2 气动自激力影响分析 | 第95-96页 |
4.7.3 非加劲梁结构抖振力影响分析 | 第96页 |
4.8 本章小结 | 第96-98页 |
第五章 大跨加劲梁人行悬索桥颤振稳定性研究 | 第98-118页 |
5.1 桥梁颤振分析理论 | 第98-103页 |
5.1.1 桥梁颤振自激力 | 第98-99页 |
5.1.2 桥梁颤振分析方法 | 第99-103页 |
5.2 加劲梁节段模型颤振风洞试验研究 | 第103-105页 |
5.2.1 颤振试验设计 | 第103页 |
5.2.2 颤振试验结果 | 第103-105页 |
5.3 基于加权最小二乘迭代法(WLS)的桥梁气动导数识别 | 第105-110页 |
5.3.1 桥梁断面气动导数识别方法 | 第105-107页 |
5.3.2 基于WLS法采用MATLAB编程的桥梁断面自由振动气动导数识别 | 第107-110页 |
5.4 考虑附加风攻角的全模态三维颤振分析程序 | 第110-116页 |
5.4.1 在ANSYS中实现颤振自激力 | 第111-113页 |
5.4.2 在ANSYS中的实现流程 | 第113-114页 |
5.4.3 理想平板简支梁算例验证 | 第114-116页 |
5.5 桥梁颤振参数分析 | 第116页 |
5.6 本章小结 | 第116-118页 |
第六章 结论与展望 | 第118-122页 |
6.1 主要研究结论 | 第118-120页 |
6.2 本文创新点 | 第120-121页 |
6.3 进一步研究展望 | 第121-122页 |
参考文献 | 第122-132页 |
附录Ⅰ 8 种设计方案的动力特性 | 第132-144页 |
附录Ⅱ 4 种极端状态的动力特性 | 第144-150页 |
附录Ⅲ 7 种加劲梁断面及1个断面挂冰极端状态的三分力系数 | 第150-154页 |
附录Ⅳ 加劲梁基本断面与开槽断面 0°风攻角气动导数 | 第154-156页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第156-158页 |
致谢 | 第158页 |