大跨连续刚构桥抖振时域分析及程序实现
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
目录 | 第7-9页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 桥梁抖振研究进展简介 | 第9-10页 |
1.2 近地风特性 | 第10-12页 |
1.2.1 平均风特性 | 第10-11页 |
1.2.2 脉动风特性 | 第11-12页 |
1.2.3 基本风压和风速的确定 | 第12页 |
1.3 风对桥梁的作用 | 第12-14页 |
1.4 抖振分析方法 | 第14-17页 |
1.4.1 频域分析法 | 第14-16页 |
1.4.2 时域分析法 | 第16-17页 |
1.5 结构几何非线性分析 | 第17-18页 |
1.6 本文的研究意义及主要内容 | 第18-19页 |
2 抖振时域分析计算方法及程序编写 | 第19-52页 |
2.1 抖振时域分析方法概述 | 第19页 |
2.2 杆系结构建模 | 第19-27页 |
2.2.1 单元刚度矩阵及质量矩阵的选择 | 第19-22页 |
2.2.2 单元刚度矩阵和质量矩阵的坐标转换 | 第22-23页 |
2.2.3 初始总刚和初始总质量矩阵的生成 | 第23-24页 |
2.2.4 支座的引入及刚性连接的处理 | 第24-25页 |
2.2.5 桥梁动力特性分析 | 第25页 |
2.2.6 杆系结构模型建立流程图 | 第25-27页 |
2.3 风场模拟 | 第27-32页 |
2.3.1 谐波合成法 | 第27-29页 |
2.3.2 功率谱及相关函数的选取 | 第29-30页 |
2.3.3 风场模拟流程图 | 第30-32页 |
2.4 风荷载的计算 | 第32-39页 |
2.4.1 静风力荷载 | 第32-33页 |
2.4.2 抖振力计算 | 第33-35页 |
2.4.3 自激力荷载计算 | 第35-39页 |
2.4.4 荷载加载方式及集中荷载节点化 | 第39页 |
2.5 结构非线性分析 | 第39-43页 |
2.5.1 结构非线性分析基本原理 | 第39-42页 |
2.5.2 时间步长的选择 | 第42页 |
2.5.3 结构阻尼 | 第42-43页 |
2.6 抖振分析程序的编写 | 第43-45页 |
2.7 算例 | 第45-51页 |
2.8 本章小结 | 第51-52页 |
3 北江特大桥三分力系数计算 | 第52-65页 |
3.1 CFD理论基础 | 第52-55页 |
3.1.1 计算流体力学的控制方程 | 第52-54页 |
3.1.2 流场离散方法 | 第54-55页 |
3.2 Fluent软件包简介 | 第55页 |
3.3 北江特大桥各断面流场数值模拟 | 第55-64页 |
3.3.1 计算区域的选取和网格划分 | 第56-57页 |
3.3.2 北江特大桥数值分析结果 | 第57-64页 |
3.4 本章小结 | 第64-65页 |
4 北江特大桥抖振时域分析 | 第65-96页 |
4.1 北江特大桥概况 | 第65页 |
4.2 北江特大桥大悬臂阶段抖振分析 | 第65-83页 |
4.2.1 大悬臂状态风场模拟 | 第66-75页 |
4.2.2 大悬臂状态静风荷载及抖振力计算 | 第75-77页 |
4.2.3 北江特大桥悬臂阶段动力特性分析 | 第77-79页 |
4.2.4 悬臂阶段抖振响应计算 | 第79-83页 |
4.3 北江特大桥成桥阶段抖振分析 | 第83-95页 |
4.3.1 成桥阶段风场模拟 | 第83-88页 |
4.3.2 成桥阶段静风荷载及抖振力计算 | 第88-91页 |
4.3.3 成桥阶段动力特性分析 | 第91-92页 |
4.3.4 成桥阶段抖振响应计算 | 第92-95页 |
4.4 本章小结 | 第95-96页 |
5 结论与展望 | 第96-98页 |
5.1 本文主要工作和结论 | 第96-97页 |
5.2 展望 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-104页 |
致谢 | 第104页 |