摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第16-31页 |
1.1 课题研究目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 课题来源 | 第17页 |
1.3 桥梁的地震损伤 | 第17-20页 |
1.3.1 上部结构 | 第18页 |
1.3.2 支座 | 第18-19页 |
1.3.3 下部结构 | 第19-20页 |
1.4 桥梁结构碰撞研究现状 | 第20-25页 |
1.4.1 碰撞类型及特征 | 第20-21页 |
1.4.2 碰撞分析模型 | 第21-22页 |
1.4.3 结构碰撞理论分析 | 第22-24页 |
1.4.4 结构碰撞试验研究 | 第24-25页 |
1.5 桥梁非线性分析和抗震性能研究现状 | 第25-30页 |
1.5.1 桥梁力学分析模型 | 第25-26页 |
1.5.2 桥梁抗震性能研究的非线性分析方法 | 第26-28页 |
1.5.3 桥梁结构的易损性分析方法 | 第28-30页 |
1.6 本文的主要研究内容 | 第30-31页 |
第2章 桥梁碰撞模型参数试验研究 | 第31-60页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 碰撞接触单元模型及参数取值 | 第31-37页 |
2.2.1 线性碰撞模型 | 第31-33页 |
2.2.2 非线性碰撞模型 | 第33-35页 |
2.2.3 国内外有关碰撞模型的试验结果分析 | 第35-37页 |
2.3 模型设计和试验步骤 | 第37-41页 |
2.3.1 桥梁模型设计 | 第37-39页 |
2.3.2 试验测试系统 | 第39-40页 |
2.3.3 试验工况和步骤 | 第40-41页 |
2.4 模态和正弦激励下试验结果分析 | 第41-47页 |
2.4.1 模态分析 | 第41-44页 |
2.4.2 正弦激励下无碰反应统计分析 | 第44页 |
2.4.3 正弦激励下碰撞反应统计分析 | 第44-47页 |
2.5 碰撞刚度和阻尼参数识别 | 第47-58页 |
2.5.1 碰撞刚度和阻尼参数识别方法和结果 | 第47-55页 |
2.5.2 地震动输入下测试结果与数值仿真结果对比分析 | 第55-56页 |
2.5.3 试验结果的进一步探讨 | 第56-58页 |
2.6 本章小结 | 第58-60页 |
第3章 桥梁碰撞的波动理论及显式有限元分析 | 第60-88页 |
3.1 引言 | 第60页 |
3.2 基于波动理论的直杆纵向碰撞 | 第60-70页 |
3.2.1 波动理论 | 第60-62页 |
3.2.2 纵向约束直杆碰撞波动方程 | 第62-65页 |
3.2.3 纵向约束对杆件碰撞作用影响 | 第65-67页 |
3.2.4 影响杆件纵向碰撞的因素 | 第67-70页 |
3.3 桥梁碰撞分析的显式有限元建模 | 第70-75页 |
3.3.1 单元与材料类型 | 第71-72页 |
3.3.2 接触类型与接触算法 | 第72-73页 |
3.3.3 动力平衡方程 | 第73页 |
3.3.4 单元网格密度与模型验证 | 第73-75页 |
3.4 完全正面碰撞分析 | 第75-84页 |
3.4.1 结构的整体反应 | 第75-78页 |
3.4.2 结构局部反应 | 第78-82页 |
3.4.3 碰撞应力波对下部结构影响 | 第82-84页 |
3.5 非完全正面碰撞分析 | 第84-87页 |
3.5.1 结构的整体反应 | 第84-85页 |
3.5.2 结构的局部反应 | 第85-86页 |
3.5.3 碰撞应力波在桥面板上的传播 | 第86-87页 |
3.6 本章小结 | 第87-88页 |
第4章 桥梁碰撞的唯象接触单元模型 | 第88-114页 |
4.1 引言 | 第88页 |
4.2 考虑扭转影响的唯象接触单元模型 | 第88-93页 |
4.2.1 模型假定 | 第88-89页 |
4.2.2 碰撞满足的物理定律 | 第89-90页 |
4.2.3 碰撞力公式推导 | 第90-92页 |
4.2.4 数值分析 | 第92-93页 |
4.3 不考虑扭转影响的唯象接触单元模型 | 第93-101页 |
4.3.1 模型假定 | 第93-94页 |
4.3.2 不考虑碰撞过程能量损失的碰撞力公式 | 第94-99页 |
4.3.3 考虑碰撞过程中能量损失的碰撞力公式 | 第99-101页 |
4.4 试验及数值模拟对比分析 | 第101-112页 |
4.4.1 试验方案 | 第101-104页 |
4.4.2 试验模态分析 | 第104页 |
4.4.3 碰撞反应 | 第104-108页 |
4.4.4 碰撞刚度分析 | 第108-110页 |
4.4.5 唯象接触单元模型验证 | 第110-111页 |
4.4.6 应力波测试结果分析 | 第111-112页 |
4.5 本章小结 | 第112-114页 |
第5章 考虑碰撞影响的桥梁地震损伤分析和评估 | 第114-135页 |
5.1 引言 | 第114页 |
5.2 基于Open Sees的桥梁有限元建模 | 第114-122页 |
5.2.1 桥梁原型简介 | 第114-116页 |
5.2.2 有限元模型 | 第116-119页 |
5.2.3 动力分析 | 第119-122页 |
5.3 考虑碰撞作用的桥梁结构损伤分析 | 第122-130页 |
5.3.1 增量动力分析方法 | 第122-123页 |
5.3.2 地震动记录 | 第123-124页 |
5.3.3 桥梁的损伤分析 | 第124页 |
5.3.4 损伤指标 | 第124-126页 |
5.3.5 IDA和损伤分析 | 第126-130页 |
5.4 易损性分析 | 第130-134页 |
5.5 本章小结 | 第134-135页 |
结论 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-145页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第145-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
个人简历 | 第148页 |