一、大跨度结合梁斜拉桥静力试验分析(论文文献综述)
郑凯锋,冯霄阳,衡俊霖,张宇,朱金,雷鸣,王亚伟,胡博,熊籽跞,唐继舜,李俊,叶华文,栗怀广[1](2021)在《钢桥2020年度研究进展》文中提出为促进钢桥技术的发展,系统梳理了近年来国内外钢桥领域的研究热点与前沿。首先,回顾了中国大型钢桥2020年的重要建设成就与技术进步,然后分别对钢桥领域主要研究方向取得的最新进展进行系统总结,同时,对钢桥领域各方面做出的诸多具有开创性意义的工作进行详细介绍,以期对钢桥领域的工程应用与学术研究提供主要信息与借鉴。
宋朝[2](2021)在《高墩斜拉桥横向地震反应研究》文中研究指明随着我国西部交通的快速发展,大跨斜拉桥数量愈来愈多。由于西部地区山大沟深、地形高差大,不少斜拉桥的桥墩非常高,且墩高差异也很大。墩高的显着差异使桥梁的地震响应很复杂,其抗震能力也不易准确把握。另外,对于斜拉桥的顺桥向地震响应特点和抗震能力研究相对较多,而关于横桥向的研究则相对较少,且斜拉桥墩梁之间的横向约束关系相对复杂,桥墩及桥塔的横向布置形式变化也较多,这使得斜拉桥的横向地震反应也更为复杂。本文结合某实际工程,分析比较了引桥、支座摩阻力、边墩横向挡块等因素对斜拉桥横向地震反应的影响,并根据高墩斜拉桥的横桥向地震响应特点,总结分析了斜拉桥横桥向地震作用下可能的损伤破坏过程及抗震薄弱部位,提出了改善依托工程横桥向抗震能力的措施。具体研究工作及结论如下:首先采用ANSYS软件,建立了依托工程含引桥及不含引桥的全桥有限元模型,计算全桥的动力特性,为后续地震响应分析奠定了基础。其次采用反应谱法,计算了全桥的地震响应,重点分析了斜拉桥主梁横向地震惯性力在边墩、辅助墩及主塔之间的分配,相关计算结果表明,主梁的横向地震惯性力在塔墩之间的分配与各墩的横桥向抗弯刚度及墩梁之间的横桥向约束方式关系密切。之后针对这种横向地震力分布特点,改变了辅助墩的横向约束方式,研究不同辅助墩横向约束方式对结构地震响应的影响,研究结果表明辅助墩一侧设置横向固定支座后可以分担一部分桥塔和边墩的横向地震力,同时可以有效控制梁端位移。另外研究了引桥对结构横向地震响应结果的影响,结果表明引桥对边墩地震响应有较大影响,对全桥的横向地震响应影响不大。然后采用时程分析法,进行了全桥横桥向的地震响应研究,同时结合ANSYS中combin40单元的力学特性提出了一种合理的挡块模拟方法,考虑了支座摩阻力和挡块碰撞效应的非线性因素,重点研究了边墩墩顶支座摩阻力、横向抗震挡块以及桥墩横向布置形式对全桥横桥向地震响应的影响。结果表明,考虑边墩墩顶支座摩阻力或在边墩上设置横向抗震挡块,可以使设置横向活动支座的边墩分担一部分主梁横向惯性力,同时对该处支座的横向变形起到了良好的控制作用,有效地减小了梁端位移;由于依托工程边墩较高,且采用的是横向分离式桥墩,导致桥墩横向刚度较小,斜拉桥主梁与引桥主梁之间相对位移较大,此相对横向位移很可能导致伸缩缝的破坏,根据依托工程实际情况,文中提出了减小梁端横向位移的相关措施,分析表明该措施可以减小梁端横向位移,避免伸缩缝的破坏。最后采用Midas/Civil建立了纤维单元模型,进行全桥非线性分析,研究了桥塔和桥墩的横向地震响应随地震动强度的变化特点,首先通过能力需求比初步判断了各个塔墩的屈服顺序,之后对桥塔和桥墩进行了非线性抗震能力分析。非线性分析结果与能力需求比的初步判断结果对比发现,能力需求比对于判断构件屈服顺序有一定参照价值,但与实际情况仍存在较大差异。在横向地震作用下,桥塔的上横梁和下塔柱顶部总是最容易发生屈服,屈服后桥塔横桥向地震响应减小。随着地震动峰值的提高,中塔柱顶部、中塔柱底部和塔墩底部陆续进入屈服阶段,而下横梁和上塔柱底部最不易发生屈服。
刘言言[3](2021)在《基于静动载试验的池州长江公路大桥基准有限元模型研究》文中认为对于大型重要桥梁来说,结构有限元模型是对其进行复杂响应分析、结构安全状态评估和长期健康监测的重要依据,因此建立一个准确和有效的基准有限元模型非常重要。大跨度混合梁斜拉桥基准有限元模型应该是经过现场静动载试验验证了的,能够精确、全面反映桥梁结构真实静动力学特性的完整空间有限元模型。本文以池州长江公路大桥—主跨828m的双塔非对称混合梁斜拉桥为工程背景,首先基于施工设计图纸建立了该桥初始有限元模型,然后根据现场静力试验和桥梁自振特性试验结果对初始有限元模型进行调整。校准后的模型静、动力计算结果与实测结果吻合良好,因此该有限元模型能够准确反映池州长江公路大桥在通车之前的状态,可以作为池州长江公路大桥结构安全状态评估和长期健康监测的基准有限元模型。论文的主要工作和结论如下:1.在通车之前对池州长江公路大桥进行了结构初始状态测量(桥面高程线形、成桥索力)和静力荷载试验,旨在充分了解桥梁结构在外荷载作用下的工作状态和承载能力,同时也是后续建立基准有限元模型的重要依据。2.对池州长江公路大桥进行自振特性试验,基于环境激励方法获取桥梁动力特性具有简单、方便、经济等诸多优点。采用峰值法、频域分解法和随机子空间法进行桥梁结构的模态参数识别,旨在相互校核验证,结果表明池州长江公路大桥基频为0.196Hz,振型为主梁一阶横弯,且主要模态频率集中分布在0~1Hz。3.明确了大跨度斜拉桥的初始平衡构型在有限元模型中实现方法,即以实测桥面高程线形为主要控制目标,成桥索力值为次要控制目标,对初始有限元模型进行调整。斜拉桥后续的各种静动力分析都应该始于该初始平衡构型。4.介绍了大跨度混合梁斜拉桥几何非线性在有限元中的实现。结果表明结构大位移效应对该桥梁结构的静动力分析结果影响较小,虽然线性的静动力分析足以满足实际工程需要,但由于斜拉索存在较大的初拉力,实际斜拉桥的静动力分析始终都是几何非线性分析的。5.本文建立的池州长江公路大跨度混合梁斜拉桥空间有限元模型在初始平衡构型基础上静动力分析,计算结果与通车前实桥现场静动载试验结果吻合较好。说明调整后的有限元模型是一个有效、准确的模型,可以作为池州长江公路大桥基准有限元模型,能够后续分析该桥在各类复杂荷载作用下的静动力响应,并为服役期间结构安全状态评估和健康监测提供指导。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[4](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究表明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
刘航航[5](2020)在《异形索塔斜拉桥混合梁结合段内力行为分析》文中提出随着国内外对斜拉桥施工技术的发展,异形索塔斜拉桥逐渐进入人们的视野,它以独特的造型吸引着人们的眼球,同时以它自成一格的构造倍受研究者的关注。异形索塔斜拉桥的主梁多采用混合梁,每座混合梁斜拉桥的钢-混结合段的构造细节和设计的不尽相同,目前国内外对钢-混结合段的构造设计没有提出统一的标准,更没有相关规范。分析结合段中剪力键、钢板和混凝土三者之间的相互作用及内力分布,对研究结合段中内力的传递途径有重要意义。在国内外异形索塔斜拉桥主梁钢-混结合段的研究成果基础上,对比有限元软件分析结果和实测数据,结果显示有限元软件分析结果与实测数据吻合较好,正确、合理的有限元模型可以准确地反映结合段的受力状态,根据实测数据和有限元计算结果评判了实桥的钢-混凝土结合段设计的合理性。研究内容和结论如下:1.根据现场该斜拉桥施工工艺流程,采用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模分析,同时整理实测数据,保证有限元模型计算结果的有效性和准确性。确定合理成桥状态后,比较斜拉索的索力优化方法,同时考虑主梁的施工工艺,选择适合该体系桥的索力优化方法优化索力。2.采用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,考虑静力荷载作用时,分析钢-混凝土结合段中的钢格室和混凝土梁的内力大小及分布,同时用实测的应力数据佐证实体仿真软件计算结果的准确性。3.分析主梁的不同施工工艺特点,考虑采用不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段的内力影响。文章以悬臂法和支架法施工主梁为例,对比分析不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段内力大小及分布的影响。4.用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模计算,分析每组斜拉索在张拉过程中,主梁中钢-混凝土结合段的内力大小变化规律。确定在斜拉索张拉过程中结合段的内力最大值和最小值,分别用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,确定斜拉索张拉过程中,钢-混凝土结合段的内力大小及分布的变化,分析内力传递途径,确定结合段中各构件在不同位置的内力传递比例。混合梁斜拉桥充分发挥了钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能,大大提高了结构的力学性能。以某异形索塔斜拉桥主梁的钢-混凝土结合段为研究背景,通过数值分析和实测数据对比的方法,分析和研究了斜拉索的索力优化、主梁的不同施工方法和斜拉索的张拉对钢-混凝土结合段应力的影响,可为同类异形索塔斜拉桥主梁钢-混凝土结合段的研究提供研究参考。
胡晓东[6](2020)在《基于动静载试验铁路混合梁斜拉桥静动力性能研究》文中指出混合梁斜拉桥自上世纪70年代诞生以来,凭借其横向刚度大、经济性好、结构受力合理、造型与环境协调性优良等特点,在公路桥梁建设领域被广泛的采用。相较于公路桥梁,铁路桥梁荷载更大,动力响应更为强烈。在宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥之前,全世界范围内尚无大跨度铁路混合梁斜拉桥的工程实践实例,有针对性的研究资料也十分缺乏。本文结合宁波北环线甬江特大桥现场试验,对大跨度混合梁斜拉桥的动静载试验进行了一定的研究。结合甬江特大桥结构特点,本文对其整桥有限元分析方法以及动静载试验方案的制定进行了研究。基于有限元法获得的理论数据制定了动静载试验方案并予以实践。测试了桥面初始高程、桥塔初始线形以及恒载索力值,与设计值分析比较并作为后续测试的初始数据。测量了桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力,经检验达到了设计要求。对试验截面的应力、挠度、塔顶水平偏位以及索力检测结果等实测值与理论计算值进行了比较,获得校验系数,对桥梁真实承载能力做出了评定。通过动静载试验结果的分析,对甬江桥的工作性能进行了较为全面的评估,该桥工作状态达到了设计要求。总结归纳了此次大跨度铁路斜拉桥动静载试验的经验并提出了改进建议,为后续其他桥梁建设及进行类似荷载试验提供了研究资料和经验数据。
何思怡[7](2019)在《结合梁斜拉桥桥面板的剪力滞研究》文中研究指明结合梁斜拉桥桥面板的实际受力与采用初等梁理论分析有两点差异:一是由于剪力连接件的连接,结合梁斜拉桥桥面板与钢主梁协同受力;二是拉索张拉力使得锚固点处的桥面板产生明显受力不均现象,局部受力不均增大了桥面板局部破坏的几率。因此,为了使结合梁斜拉桥的桥面板的应力安全可控,对其进行空间效应分析势在必行。虽然国内外众多学者针对结合梁斜拉桥成桥状态剪力滞效应进行多方面的分析研究,得出许多推动桥面板成桥状态剪力滞认识的重要理论,但是在对一次成桥模拟、分段施工、温度梯度、活载等影响成桥状态剪力滞的其他易忽略因素有所欠缺,结合梁斜拉桥施工过程极其复杂,桥面板应力在多种影响因素的控制下不断变化,导致某个施工阶段的内力可能超过成桥状态的内力。为了规避这种情况的出现,施工过程的剪力滞效应必须在结合梁斜拉桥设计时充分考虑,本文依托潼南涪江大桥为背景工程,结合前人的研究成果,采用MIDAS/FEA与MIDAS/Civil有限元软件对结合梁斜拉桥进行成桥以及施工阶段剪力滞效应分析,主要研究内容如下:(1)简述结合梁斜拉桥自身的特点,和剪力滞效应衡量方式的引出。(2)工程背景为重庆潼南涪江大桥,分别建立结合梁斜拉桥杆系模型与三维实体有限元模型,探索混凝土桥面板、钢主梁、湿接缝、斜拉索的耦合最优仿真分析方法。(3)研究一次落架成桥状态,考虑施工阶段的成桥、温度梯度,活载对结合梁斜拉桥桥面板剪力滞效应的影响。(4)从横桥向和纵桥向研究,在施工全阶段对结合梁斜拉桥桥面板重要截面的剪力滞效应的变化规律及其原因。(5)研究不同施工阶段的桥面板剪力滞的变化,最大悬臂剪力滞系数纵向分布,桥面板的不同形成方式(当前阶段浇筑湿接缝,延后一个阶段浇筑湿接缝,延后两个阶段浇筑湿接缝)对剪力滞的影响分析。
代欣[8](2019)在《叠合梁斜拉桥主梁合理模拟方式研究》文中研究表明在城市现代化公路桥梁的建设项目中,常常会看到叠合梁斜拉桥的身影,例如重庆城区目前在建桥梁中就有两座是叠合梁斜拉桥,一座是南纪门长江大桥,一座是水土嘉陵江大桥。不论是叠合梁斜拉桥的设计还是修建,都离不开桥梁的计算分析,又因叠合梁斜拉桥主梁由两种材料组成,在主梁模拟方式上和一种材料的差异明显,因此选择合理的主梁模拟方式是进行叠合梁斜拉桥计算分析的关键。本文以涪江大桥为依托工程,采用Midas/Civil计算软件建立了三主梁模型(M1)、梁格模型(M2)和板梁模型(M3),采用Midas/FEA建立实体模型(M4)。通过对本桥的成桥状态分析、荷载试验的静力正载、静力偏载和自振特性四个方面对M1、M2和M3模型进行主梁合理模拟方式研究。本文的主要内容为:(1)介绍了国内外叠合梁斜拉桥的发展概况和构造特点以及受力特性、主梁不同模拟方式的研究现状以及荷载试验发展概况。(2)对斜拉桥计算模型的分类和有限元分析步骤进行介绍,并详细阐述了各种模型的区分依据。(3)简要叙述涪江大桥的工程概况,详细介绍了三主梁模型(M1)、梁格模型(M2)、板梁模型(M3)和实体模型(M4)的建模方式。对成桥状态下的M1、M2和M3模型进行计算并与M4进行内力、索力、应力及位移这四个方面的对比分析,可知M3模型与M4模型计算值更为接近。(4)对静载试验方案进行介绍,采用与静力荷载试验相同位置的加载工况对正载和偏载作用下的M1、M2、M3模型进行应变、挠度以及索力增量计算,并与荷载试验实测值进行对比分析,可知M2模型和M3模型合理性基本相同,但M3模型计算结果更加均匀。(5)对自振特性试验方案进行介绍,通过对M1、M2、M3模型的特征值分析来进行频率和振型的对比,并采用荷载试验结果进行验证。可知三种模型均能准确计算主梁前三阶竖弯频率和主塔一阶侧弯及纵弯频率;M1模型由于主梁与桥面板之间采用刚性连接,极大增加了主梁的横向刚度,使其无法计算出主梁的扭转频率;M2和M3在频率值计算和振型上差异不明显,频率计算结果均大于实测值,振型和实测振型基本一致。
彭涛[9](2018)在《混凝土斜拉桥有限元模型修正与运营期时变效应研究》文中进行了进一步梳理跨越能力大、外形美观且极具现代感的混凝土斜拉桥在我国大跨桥梁建设中得到广泛应用。在环境和荷载等因素作用下,混凝土斜拉桥在运营过程中各构件的变形、内力和应力状态、斜拉索索力等逐渐发生变化,与成桥初始状态出现较大差异,忽略时变效应的影响可能会对结构运营期的安全评定和长期性能预测带来较大误差。目前,混凝土斜拉桥时变效应方面的研究成果与实际工程应用存在一定差距,尚有不少问题值得深入研究和完善。本文以江西某混凝土斜拉桥为背景,基于运营阶段的大量实测数据,围绕混凝土斜拉桥有限元模型修正和运营期时变效应的相关问题开展了一系列研究,主要工作与成果如下:(1)对混凝土斜拉桥进行时变效应研究、健康监测或安全评估都需要一个能反应结构真实性态的基准有限元模型作为基础,基准有限元模型需要通过模型修正才能得到。针对大跨混凝土斜拉桥结构有限元模型修正,为了充分利用静动力试验数据,取得较好的修正效果,提出了一种基于多目标优化算法的大跨度桥梁有限元模型修正方法。利用静力位移和动力模态频率等结构实测静动力响应构造修正目标函数,在灵敏度分析的基础上选择待修正参数,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对背景斜拉桥有限元模型进行了多目标优化修正,得到了模型修正多目标优化问题的Pareto最优解集,并利用静动力实测数据对修正后的有限元模型进行了验证。结果表明:基于多目标优化算法的混凝土斜拉桥静动力有限元模型修正能够取得较满意的效果,为桥梁结构有限元模型修正提供了新思路。(2)提出了一种基于杆梁组合单元的预应力混凝土结构精细化分析方法。采用杆单元模拟在混凝土内部的预应力筋,采用梁单元模拟混凝土,基于平截面假定和位移协调原理,建立两种单元的自由度变换矩阵,进而导出包含预应力筋和混凝土贡献的组合单元刚度矩阵,使钢筋杆单元矩阵和混凝土梁单元矩阵有机地结合在一起,形成一种新的组合单元,为实现对预应力混凝土结构的预应力筋预加力、应力松弛和混凝土收缩徐变的精确模拟提供了一种行之有效的方法。为了模拟预应力筋应力松弛的时变过程,基于预应力筋的固有松弛,提出了等效蠕变的应力松弛模拟方法,推导了基于其固有松弛函数的预应力筋应力松弛的等效蠕变系数的递推算法。(3)基于杆梁组合单元、预应力筋应力松弛的等效蠕变模型和混凝土构件的积分型收缩徐变规律,建立了一种能考虑混凝土收缩徐变和预应力筋松弛的预应力混凝土结构时变效应分析的时间积分法,推导了相应的有限元列式,编制了计算程序,并以某三跨等截面预应力混凝土连续箱梁桥为例对提出的方法进行了验证。在此基础上,采用本文提出的考虑混凝土收缩徐变和预应力筋松弛的基于杆梁组合单元的有限元法对依托工程进行了数值仿真计算,并结合该桥运营期的多年实测数据,研究了该桥主梁挠度、斜拉索索力、索塔塔顶位移和辅助墩墩顶反力等关键指标在成桥运营阶段随时间的变化规律,验证了本文提出的混凝土斜拉桥时变效应分析方法的有效性和精确性。(4)温度作用对混凝土斜拉桥运营期的安全性和长期性能具有重要影响,目前混凝土桥梁温度场的研究主要集中于箱梁和T梁截面,针对斜拉桥π型梁的温度场的研究相对较少。基于大量的混凝土π型梁温度场实测数据,结合温度场的数值计算,通过对实测数据的回归分析,拟合得到π型梁截面的实际竖向温度梯度模式。在此基础上,分析了整体升降温、温度梯度、索梁温差等温度作用对斜拉桥主梁位移、应力和斜拉索索力的影响,揭示了温度作用对混凝土斜拉桥性能参数的影响。(5)辅助墩拉压支座是确保辅助墩在斜拉桥运营过程中发挥支撑与约束作用的关键连接构件,对斜拉桥运营期的静动力性能有着不可忽视的影响。以某混凝土斜拉桥拉压支座为研究对象,先通过经模型修正后的全桥整体分析有限元模型计算得到运营阶段温度作用、收缩徐变、基础变位、汽车荷载等及其组合对辅助墩拉压力支座受力的影响规律;在此基础上,运用ANSYS建立了辅助墩、拉压支座和主梁的“梁-实体-接触”混合单元局部有限元模型,结合运营阶段的实际情况,通过模拟支座的实际接触工作状态,基于弹塑性理论分析拉压支座的各个组成部分的局部应力,根据计算结果分析拉压支座失效的真正原因,揭示其失效机理。同时,为了使拉压支座的工作状态能得到有效的实时监测,提出了一种简便易行且具有良好效果的监测与预警方法。最后,根据上述研究成果给出了解决斜拉桥拉压支座失效问题的各种应对措施。
夏志远[10](2018)在《超宽自锚式悬索桥模型修正与抗震可靠度分析研究》文中指出自锚式悬索桥因其造型美观、场地适应强等优点,在中小跨径桥梁方案中极具竞争力,特别是近年来随着国内交通建设的快速发展,自锚式悬索桥在我国的工程应用变得十分广泛。但由于该型桥梁其主缆锚固于主梁之上,形成有别于地锚式悬索桥的自平衡体系,其受力性能特别是主梁空间受力十分复杂;其次,现代桥梁普遍采用增大主梁宽度、扩展行车道数目的手段提高桥梁交通量,减缓运输压力,而增大的宽跨比导致桥梁结构和其受力状态更趋复杂。因此,对具有超宽主梁的自锚式悬索桥结构受力状态和性能展开研究,阐释其受力机理,可弥补该类型桥梁研究空白,改善该型桥梁发展较快但科研滞后的现状,为超宽自锚式悬索桥扩大工程实践提供科学基础和依据。本文以某在役超宽自锚式悬索桥为工程背景,以桥梁服役过程中安全性状态评估为切入点,着重解决超宽自锚式悬索桥结构研究面临的两个难题:其一,建立超宽自锚式悬索桥精准高效三维有限元模型,即模型建立和修正,避免传统单双脊骨梁模型精度低和实体模型效率低的问题,能精准模拟实际桥梁结构受力状态,为后续结构分析和状态评估提供基础;其二,实现准确高效的超宽自锚式悬索桥抗震安全性评估,解决复杂工程结构抗震可靠度分析评估精度和效率较低的难题,为该型桥梁服役过程提供安全保障。需要指出的是,针对超宽自锚式悬索桥的研究中所提方法具有普适性,可为其他大型复杂工程结构的研究提供借鉴和参考。主要研究内容和成果有:(1)超宽自锚式悬索桥精细三维模型建立方法与试验验证。考虑到桥梁主梁宽跨比大,已有常规建模方法已无法满足需求,基于ANSYS参数化建模平台,提出采用剪力柔性梁格法建立超宽自锚式悬索桥三维有限元梁格模型方法,通过细分超宽主梁提高三维模型模拟精度;通过超宽自锚式悬索桥环境激励试验与成桥状态车载静力试验,对其主梁自振频率和振型、典型截面位移和应力分布的初始有限元模型结果与试验结果进行比对,分析了超宽主梁受力机理。结果表明:初始模型的主梁竖向频率值较实测值小,最大误差高达38.85%,且竖向各阶频率模型与实测值误差均超过25%,但主梁振型MAC值大部达到95%以上,各阶振型吻合较好;从主梁静力响应看,成桥状态时初始模型竖向位移与试验位移分布差距较大,但各工况位移和截面应力变化值的计算与试验结果总体趋势吻合,初始精细三维梁格模型能够一定程度反映超宽自锚式悬索桥在荷载作用下的静力响应变化规律;初始模型与试验结果比较表明,精细三维梁格模型能够体现主梁截面受力分布;模型与试验之间的差异凸显对该超宽自锚式悬索桥初始三维梁格模型实施修正的重要性。(2)基于高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究。有限元模型修正问题实质为有约束的非线性优化问题,提出引入粒子群优化算法(PSO)实施模型修正,改善常用修正优化方法的迭代步数较多的问题,剖析标准PSO算法在优化后期存在的缺陷和相应的改进措施,并结合函数算例,比对各改进PSO算法的精度和效率;提出基于高斯白噪声扰动的粒子群优化算法(GMPSO)的有限元模型修正方法,给出修正过程和优化算法中各项系数取值,结合有损伤简支梁模型修正算例,验证该优化方法实施模型修正的可行性,并与常用基于遗传算法(GA)模型修正方法修正结果对比;以超宽自锚式悬索桥初始有限元模型为研究对象,结合主梁静动力试验数据,基于GMPSO有限元模型修正方法对其实施模型修正并进行修正后模型验证。结果表明:GMPSO算法在诸多改进PSO算法中,优化精度好,且其优化所需迭代步最少;基于GMPSO的有限元模型修正方法与基于GA的有限元模型修正方法,修正结果一致,但达到相同收敛精度时,前者需要的迭代步数较少,其在有限元模型修正中的可行性得到验证;基于GMPSO的超宽自锚式悬索桥有限元模型修正中,为获得较理想的修正结果,建议以静力响应和自振频率作为联合优化目标。(3)基于代理模型-高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究。详细介绍多项式模型、Kriging模型和BP神经网络模型(BPNN)三种代理模型,并将代理模型与高斯扰动粒子群优化算法(GMPSO)结合,提出代理模型-GMPSO的有限元模型修正方法,以提高诸如超宽自锚式悬索桥的高维复杂工程结构模型修正效率;给出模型修正具体过程,结合有损伤简支梁模型修正算例,验证所提方法作为模型修正方法的可行性,同时比对各代理模型在优化中体现出的精度和效率,在后续分析中择优选择代理模型;以超宽自锚式悬索桥初始精细三维有限元模型为研究对象,结合试验数据,应用代理模型-GMPSO修正方法实施有限元模型修正并进行修正后模型验证。结果显示,采用基于代理模型-GMPSO有限元模型修正方法比基于直接的GMPSO修正方法体现出更高的修正效率和良好的修正精度,其中,基于BPNN-GMPSO有限元模型修正方法要优于其他代理模型方法;在工程结构有限元模型修正中,同样建议以静力响应和自振频率作为联合优化目标。(4)复杂工程结构抗震可靠度评估联合方法研究。详细介绍子集模拟(SS)方法、显式时域法(ETDM)、随机地震功率谱模型与随机地震的离散方法;阐述子集模拟方法自身缺陷和直接利用子集模拟方法求解诸如结构抗震可靠度等高维小失效概率问题时尚存的不足,为避免该缺陷,提出改进子集模拟结合显式时域法和神经网络算法的联合评估方法,有效分离离散性低的结构物理参数和离散性高的地震荷载参数,提高处理高维复杂结构抗震可靠度的计算效率;结合三维框架抗震可靠度算例,与直接Monte Carlo法(MCS)抗震可靠度计算结果比对,验证该新型联合评估方法的精度、效率和可行性。结果显示,无论是否考虑结构参数的随机性,该联合评估方法均能获得与MCS一致的结果,且效率较后者有了质的提升,有效验证了所提联合方法处理确定性结构或随机结构在随机地震作用下的抗震可靠度问题时具有较好的精度和较高的效率,且结构失效概率越小,该联合方法体现出的效率越高,为小概率、高维度大型复杂工程结构抗震可靠度评估提供了应用的可能性和有效性。(5)基于新型联合方法的超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估。基于修正后基准有限元模型,分析超宽自锚式悬索桥在确定性时程地震荷载作用下结构的主要受力性能和诸如材料弹性模量、密度、截面几何尺寸等一系列参数对其响应的敏感度;利用Shinozuka公式离散随机地震,基于SS-ETDM结构抗震可靠度联合方法,评估超宽自锚式悬索桥在结构和温度参数一定,地震参数随机情况下的抗震可靠度;基于SS-ETDM-BPNN联合方法,评估超宽自锚式悬索桥在结构、温度和地震参数多重随机条件下的抗震可靠度;基于联合方法,分析结构和温度参数对其抗震可靠度敏感性,并基于敏感性分析结果,全面评估参数耦合特定条件下超宽自锚式悬索桥抗震可靠度。结果显示,在超宽自锚式悬索桥抗震可靠度分析中,位移已不再是决定主梁失效的判别标准,对主梁失效起主要判别作用的响应为主梁关键截面压应力;该抗震可靠度联合评估方法能成功应用于诸如超宽自锚式悬索桥的复杂工程结构抗震可靠度评估中,实现三维随机地震可靠度评估;基于新型联合评估方法在处理复杂工程结构抗震可靠度较直接MCS方法效率有显着提高;基于新型联合评估方法的超宽自锚式悬索桥抗震可靠度全面评估结果显示,其抗震可靠度满足安全值要求,安全性较高,特别是在多遇随机地震条件下,其结果偏于安全。
二、大跨度结合梁斜拉桥静力试验分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大跨度结合梁斜拉桥静力试验分析(论文提纲范文)
(1)钢桥2020年度研究进展(论文提纲范文)
1 中国大型钢桥的建设成就与技术进步 |
1.1 世界最大跨度拱桥:平南三桥 |
1.2 世界最大跨度公路与高铁两用悬索桥:五峰山长江大桥 |
1.3 世界最长公铁两用海峡大桥:平潭海峡大桥 |
1.4 世界第一座UHPC顶板流线型组合箱梁两主跨斜拉桥:南京江心洲长江大桥 |
1.5 世界最大跨度的连续钢桁梁桥:宁波三官堂大桥 |
2 钢桥的新型与特殊材料和形式研究进展 |
2.1 形状记忆合金 |
2.2 不锈钢 |
2.3 高强度钢 |
2.4 高韧性钢 |
2.5 耐候钢和高性能钢 |
2.6 铝合金 |
2.7 双热轧T型钢与钢板对接焊成形的高效工形钢梁 |
3 受腐蚀钢桥的性能下降及其加强研究进展 |
4 钢桥面的研究进展 |
4.1 高性能球状石墨铸铁钢桥面 |
4.2 波纹夹芯板钢桥面 |
4.3 优化横肋开孔与焊接的钢桥面 |
4.4 钢桥面焊接与切割残余应力的测试与影响 |
4.5 轻型钢桥面与混凝土的组合桥面 |
5 钢桥稳定研究进展 |
5.1 钢桥构件整体稳定 |
5.2 钢桥构件局部稳定与局部整体耦合稳定 |
5.3 缆索承重式组合体系桥梁稳定性 |
5.4 拱桥稳定性 |
6 钢桥的多灾害动力分析研究进展 |
(2)高墩斜拉桥横向地震反应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究内容 |
第二章 计算模型的建立及动力特性分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 计算模型的建立 |
2.2.1 主要构件的模拟 |
2.2.2 边界条件的模拟 |
2.3 动力特性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 引桥布置及辅助墩约束方式对横向地震响应的影响 |
3.1 反应谱方法概述 |
3.1.1 反应谱基本概念 |
3.1.2 相关反应谱参数的确定 |
3.2 反应谱法计算结果及分析 |
3.2.1 内力结果分析 |
3.2.2 位移结果分析 |
3.3 引桥对主桥地震响应的影响分析 |
3.4 辅助墩横向约束方式变化对地震响应的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 挡块及桥墩布置形式对横向地震响应的影响 |
4.1 地震波的选取 |
4.2 反应谱法计算结果与时程法计算结果分析比较 |
4.3 支座摩阻力及横向挡块对桥梁横向地震响应的影响研究 |
4.3.1 研究方法 |
4.3.2 挡块模拟方法的讨论 |
4.3.3 结果分析 |
4.4 桥墩横向布置形式对地震响应的影响研究 |
4.4.1 研究方法 |
4.4.2 桥墩布置形式对全桥动力特性的影响 |
4.4.3 桥墩形式变化对地震响应结果影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 考虑墩柱材料非线性的横向地震响应分析 |
5.1 塔墩非线性抗震研究简介 |
5.2 塔墩的非线性模拟 |
5.2.1 混凝土材料本构模型 |
5.2.2 钢筋材料本构模型 |
5.3 高墩斜拉桥弹塑性横向地震反应分析 |
5.3.1 地震波的确定 |
5.3.2 桥梁结构能力需求比 |
5.4 桥塔非线性抗震能力分析 |
5.4.1 桥塔线性与非线性时程响应结果对比 |
5.4.2 桥塔各关键截面的屈服过程 |
5.5 桥墩非线性抗震能力分析 |
5.5.1 墩底延性能力 |
5.5.2 墩顶位移 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表论着和取得的学术成果 |
(3)基于静动载试验的池州长江公路大桥基准有限元模型研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 斜拉桥基准有限元建模的研究现状 |
1.3 环境激励模态参数识别方法 |
1.3.1 频域法识别模态参数 |
1.3.2 时域法识别模态参数 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 池州长江公路大桥初始有限元建模 |
2.1 引言 |
2.2 池州长江公路大桥简介 |
2.3 有限元模型中的单元简介 |
2.3.1 BEAM188 梁单元 |
2.3.2 LINK10 杆单元 |
2.3.3 MASS21 质量单元 |
2.4 初始有限元模型的建立 |
2.4.1 结构各个部位模拟 |
2.4.2 边界条件的模拟 |
2.4.3 材料参数与荷载 |
2.4.4 初始有限元模型 |
2.5 有限元模型初始动力特性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 池州长江公路大桥静动载试验与模态参数识别 |
3.1 引言 |
3.2 池州长江公路大桥结构初始状态测量 |
3.2.1 桥面高程线形测量 |
3.2.2 恒载索力测定 |
3.3 池州长江公路大桥现场静载试验 |
3.4 池州长江公路大桥环境振动试验 |
3.4.1 测点布置 |
3.4.2 现场试验介绍 |
3.5 模态参数识别 |
3.5.1 实测响应信号预处理 |
3.5.2 峰值法 |
3.5.3 频域分解法 |
3.5.4 随机子空间法 |
3.6 池州长江公路大桥实测基准动力特性 |
3.7 本章小结 |
第四章 池州长江公路大桥基准有限元模型 |
4.1 引言 |
4.2 池州长江公路大桥初始平衡构型的确定 |
4.3 几何非线性在ANSYS中的实现 |
4.4 有限元模型验证 |
4.4.1 有限元模型与静力试验结果比较 |
4.4.2 有限元模态分析与环境振动试验结果的比较 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文主要工作及结论 |
5.2 进一步工作与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(4)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(5)异形索塔斜拉桥混合梁结合段内力行为分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 异形索塔斜拉桥概况 |
1.1.1 异形索塔斜拉桥发展 |
1.1.2 异形索塔斜拉桥的特点 |
1.2 混合梁斜拉桥概况 |
1.2.1 混合梁斜拉桥的发展 |
1.2.2 混合梁斜拉桥结构特点 |
1.3 异形索塔斜拉桥混合梁结合段研究现状 |
1.4 异形索塔斜拉桥混合梁结合段存在的问题 |
1.5 本文拟解决的问题 |
1.6 小结 |
2 斜拉桥全桥内力分析 |
2.1 工程背景概述 |
2.1.1 主桥概述 |
2.1.2 全桥施工流程 |
2.2 有限元模型 |
2.2.1 主桥材料选用 |
2.2.2 主桥约束情况 |
2.2.3 荷载分布情况 |
2.3 合理成桥状态 |
2.3.1 合理成桥状态确定的原则 |
2.3.2 合理成桥索力确定的方法 |
2.3.3 斜拉桥合理成桥状态下斜拉索的索力分布 |
2.3.4 斜拉桥合理成桥状态下结构内力与变形 |
2.4 斜拉索的索力求解及优化 |
2.4.1 实测索力值分析 |
2.4.2 倒拆-正装迭代法 |
2.4.3 矩阵法 |
2.5 小结 |
3 钢-混凝土结合段内力分析 |
3.1 钢-混凝土结合段概述 |
3.2 钢-混凝土结合段建模 |
3.2.1 圣维南原理 |
3.2.2 钢-混凝土结合段钢梁段建模 |
3.2.3 钢-混凝土结合段混凝土段建模 |
3.2.4 钢-混凝土结合段整体建模 |
3.3 钢-混凝土结合段内力计算分析 |
3.3.1 钢-混凝土结合段钢梁内力计算 |
3.3.2 钢-混凝土结合段混凝土梁内力计算 |
3.3.3 钢-混凝土结合段局部变形分析 |
3.4 小结 |
4 混凝土梁的不同施工方法对结合段内力的影响 |
4.1 悬臂法施工混凝土主梁结合段内力分析 |
4.1.1 悬臂浇筑法施工特点 |
4.1.2 悬臂法施工主梁结合段内力计算 |
4.1.3 悬臂法施工主梁结合段内力分析 |
4.2 支架现浇法施工混凝土主梁结合段内力分析 |
4.2.1 支架现浇法施工特点 |
4.2.2 支架现浇法施工主梁结合段内力计算 |
4.2.3 支架现浇法施工主梁结合段内力分析 |
4.3 小结 |
5 斜拉索张拉对结合段内力影响 |
5.1 斜拉索张拉对钢-混凝土结合段内力影响规律 |
5.1.1 全桥实测应力分析 |
5.1.2 结合段内力变化规律 |
5.2 斜拉索张拉对钢-混凝土结合段内混凝土内力变化分析 |
5.2.1 混凝土的传力机理 |
5.2.2 混凝土应力分析 |
5.3 斜拉索张拉对钢-混凝土结合段内钢箱梁内力变化分析 |
5.3.1 钢箱梁的传力机理 |
5.3.2 钢箱梁应力分析 |
5.3.3 钢箱梁各构件承担内力分析 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)基于动静载试验铁路混合梁斜拉桥静动力性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 斜拉桥背景介绍 |
1.2 混合梁斜拉桥概述 |
1.2.1 混合梁斜拉桥国外发展现状 |
1.2.2 混合梁斜拉桥国内发展现状 |
1.3 桥梁荷载试验 |
1.3.1 桥梁检测简介 |
1.3.2 铁路桥梁荷载试验 |
1.4 本文工程背景及主要工作 |
2 桥梁结构分析有限元法 |
2.1 桥梁结构有限元分析基本过程 |
2.1.1 结构简化概述 |
2.1.2 网格划分 |
2.1.3 荷载及约束的施加 |
2.1.4 程序求解及后处理 |
2.2 基于有限元法的相关研究 |
2.3 有限元分析在索塔施工中的应用 |
2.3.1 基本介绍 |
2.3.2 模型处理过程 |
2.3.3 横撑初始主动力的确定 |
2.3.4 模型仿真分析结果 |
2.4 甬江桥整体有限元分析 |
2.4.1 技术参数 |
2.4.2 甬江桥有限元模型 |
2.4.3 有限元模型静力分析结果 |
2.4.4 有限元模型自振分析结果 |
2.4.5 试验工况选取 |
2.5 本章小结 |
3 甬江桥动静载试验方案 |
3.1 试验准备 |
3.1.1 试验目的 |
3.1.2 初始状态线形测试 |
3.2 静载试验 |
3.2.1 静载试验测试内容 |
3.2.2 静载试验测点布置 |
3.2.3 静载试验荷载的确定 |
3.2.4 加载方式与分级加载 |
3.2.5 静载试验数据测试方法 |
3.2.6 静载试验数据处理及测试流程 |
3.2.7 静载试验结果分析评定方法 |
3.3 动载试验 |
3.3.1 试验内容 |
3.3.2 动载试验测试内容 |
3.3.3 动载试验测点布置 |
3.3.4 动载试验荷载的确定 |
3.3.5 测试系统的选择 |
3.3.6 动载试验方法介绍 |
3.3.7 动载试验结果分析评定方法 |
3.4 本章小结 |
4 动静载试验结果分析 |
4.1 初始状态线形测试结果分析 |
4.1.1 桥面初始高程分析 |
4.1.2 桥塔初始线形分析 |
4.1.3 恒载索力检测结果分析 |
4.2 静载试验结果分析 |
4.2.1 应力测试结果分析 |
4.2.2 挠度测试结果分析 |
4.2.3 偏载增大系数测试结果分析 |
4.2.4 塔顶水平偏位测试结果 |
4.2.5 支座位移测试结果分析 |
4.2.6 阻尼器位移测试结果分析 |
4.2.7 梁端转角检测结果分析 |
4.2.8 索力检测结果分析 |
4.3 动载试验结果分析 |
4.3.1 自振特性测试结果分析 |
4.3.2 应变动力系数测试结果分析 |
4.3.3 加速度测试结果分析 |
4.3.4 动位移与振幅测试结果分析 |
4.3.5 动挠度测试结果分析 |
4.3.6 脱轨系数及减载率测试结果分析 |
4.3.7 支座、阻尼器动位移测试结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
(7)结合梁斜拉桥桥面板的剪力滞研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 结合梁斜拉桥概述 |
1.1.1 结合梁斜拉桥发展历程 |
1.1.2 结合梁结构的受力特性 |
1.1.3 结合梁斜拉桥的结构特点 |
1.2 结合梁斜拉桥剪力滞国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究的内容及意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
第二章 结合梁斜拉桥桥面板剪力滞分析理论 |
2.1 剪力滞效应概念 |
2.1.1 剪力滞系数λ |
2.1.2 有效分布宽度计算方法 |
2.2 剪力滞效应常用理论分析方法 |
2.2.1 解析法 |
2.2.2 数值分析法 |
2.2.3 模型试验法 |
2.2.4 剪力滞效应不同分析方法对比 |
2.3 本章小结 |
第三章 某结合梁斜拉桥施工阶段桥面板的精细模拟 |
3.1 有限元的一般步骤 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 潼南涪江大桥工程背景 |
3.2.2 建模思路及步骤 |
3.2.3 计算参数的选取 |
3.2.4 施工阶段划分 |
3.2.5 有限元模型的简介 |
3.3 实体单元模型与杆系单元模型模拟准确性分析 |
3.3.1 MIDAS/Civil模型与MIDAS/FEA模型相关内容的模拟方法 |
3.3.2MIDAS/Civil模型与MIDAS/FEA在0#桥面板中心截面正应力计算结果对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 成桥状态桥面板剪力滞效应影响分析 |
4.1 一次成桥桥面板剪力滞效应变化规律 |
4.1.1 一次成桥桥面板横向剪力滞分布规律 |
4.1.2 一次成桥桥面板剪力滞系数纵向分布规律 |
4.2 考虑施工阶段的成桥状态桥面板剪力滞效应变化规律 |
4.2.1 考虑施工阶段的成桥状态桥面板横向剪力滞分布规律 |
4.2.2 考虑施工阶段的成桥状态桥面板纵向剪力滞分布规律 |
4.2.3 一次成桥与分段施工对比 |
4.3 成桥状态结构温度变化对桥面板剪力滞的影响 |
4.4 活载作用下的成桥状态桥面板剪力滞变化规律 |
4.4.1 关键面剪力滞效应横向分布 |
4.4.2 活载作用下的剪力滞系数纵向分布 |
4.5 本章小结 |
第五章 施工过程桥面板剪力滞效应的影响分析 |
5.1 不同施工阶段桥面板剪力滞的变化 |
5.1.1 二次张拉GM4#块件二张索力后1 个循环工况桥面板的剪力滞效应 |
5.1.2 二次张拉GM8#块件二张索力后1 个循环工况桥面板的剪力滞效应 |
5.1.3 二次张拉 GM13#块件二张索力后 1 个循环工况桥面板的剪力滞效应 |
5.2 最大单悬臂剪力滞系数纵向分布 |
5.3 桥面板的不同形成方式对剪力滞的影响分析 |
5.3.1 桥面板不同形成方式的划分 |
5.3.2 不同形成方式对桥面板剪力滞效应的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论着及参与的科研项目 |
一、在学期间发表的论文 |
二、在学期间参与的科研项目 |
(8)叠合梁斜拉桥主梁合理模拟方式研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢-混凝土叠合梁斜拉桥 |
1.2 叠合梁斜拉桥发展概述 |
1.2.1 国外叠合梁斜拉桥发展概述 |
1.2.2 国内叠合梁斜拉桥发展概述 |
1.3 叠合梁斜拉桥构造特点及受力特性 |
1.3.1 构造特点 |
1.3.2 受力特点 |
1.4 主梁不同模拟方式研究现状 |
1.5 荷载试验的发展 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第二章 斜拉桥计算模型分类及有限元理论方法 |
2.1 斜拉桥计算模型分类 |
2.1.1 单主梁模型 |
2.1.2 双主梁模型 |
2.1.3 三主梁模型 |
2.1.4 板梁模型 |
2.1.5 实体模型 |
2.1.6 梁格模型 |
2.2 有限元分析步骤 |
2.3 本章小结 |
第三章 涪江大桥成桥有限元模型的建立与静力对比分析 |
3.1 涪江大桥概况 |
3.2 涪江大桥技术标准及设计参数 |
3.2.1 技术标准 |
3.2.2 主桥设计参数 |
3.3 全桥有限元模型的建立 |
3.3.1 材料参数 |
3.3.2 三主梁模型(M1) |
3.3.3 梁格模型(M2) |
3.3.4 板梁模型(M3) |
3.3.5 实体模型(M4) |
3.4 成桥状态对比分析 |
3.4.1 内力对比分析 |
3.4.2 斜拉索索力对比分析 |
3.4.3 主梁应力对比分析 |
3.4.4 钢主梁竖向位移对比分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 静载作用下主梁不同模拟方式对比分析 |
4.1 概述 |
4.2 静力荷载试验 |
4.2.1 静载试验荷载效率 |
4.2.2 测试截面及内容 |
4.2.3 测点布置 |
4.2.4 静力荷载试验工况 |
4.3 正载作用下主梁不同模拟方式对比分析 |
4.3.1 主梁挠度对比分析 |
4.3.2 主梁应变对比分析 |
4.3.3 斜拉索索力增量对比分析 |
4.4 偏载作用下主梁不同模拟方式对比分析 |
4.4.1 主梁挠度对比分析 |
4.4.2 钢主梁应变对比分析 |
4.4.3 斜拉索索力增量对比分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 主梁不同模拟方式动力特性对比分析 |
5.1 概述 |
5.2 自振特性试验 |
5.2.1 试验方案 |
5.2.2 模态识别及结果 |
5.3 斜拉桥有限元自振特性分析 |
5.3.1 计算理论 |
5.3.2 各模型自振特性计算及对比 |
5.4 模型计算值与实测值对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 存在的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 涪江大桥静载试验布载 |
附录B 涪江大桥试验现场照片 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
一、在学期间发表的学术论文 |
二、在学期间参与的科研项目 |
(9)混凝土斜拉桥有限元模型修正与运营期时变效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 斜拉桥的发展概况 |
1.2 问题的提出 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 有限元模型修正研究现状 |
1.3.2 混凝土收缩徐变研究现状 |
1.3.3 混凝土桥梁温度场研究现状 |
1.3.4 斜拉桥辅助墩拉压支座研究现状 |
1.4 现有研究存在的主要问题 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 基于多目标优化的有限元模型修正方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 多目标优化理论 |
2.2.1 多目标优化问题的数学描述 |
2.2.2 多目标优化算法 |
2.3 工程背景 |
2.3.1 桥梁概况 |
2.3.2 桥梁静载试验 |
2.3.3 桥梁模态试验 |
2.4 初始有限元模型的建立 |
2.5 模型修正过程 |
2.5.1 待修正参数选取 |
2.5.2 目标函数 |
2.5.3 模型修正过程 |
2.5.4 模型修正结果 |
2.6 模型修正效果验证 |
2.7 小结 |
第三章 考虑混凝土收缩徐变和预应力筋松弛的混凝土斜拉桥时变效应研究 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土收缩徐变理论 |
3.2.1 收缩徐变机理及影响因素 |
3.2.2 收缩徐变数学模型 |
3.3 预应力混凝土结构分析模型 |
3.3.1 预应力筋的模拟方法概述 |
3.3.2 基于杆梁组合单元的预应力筋单元模型 |
3.3.3 改进的预应力筋单元模型 |
3.4 预应力筋应力松弛的等效方法 |
3.4.1 预应力筋松弛 |
3.4.2 预应力筋松弛的等效蠕变系数 |
3.5 考虑收缩徐变和预应力筋松弛的混凝土桥梁时变效应分析方法 |
3.5.1 预应力筋单元 |
3.5.2 混凝土单元 |
3.5.3 基于组合单元的时间积分法 |
3.5.4 算例验证 |
3.6 基于杆梁组合单元的混凝土斜拉桥时变效应分析 |
3.6.1 有限元分析模型 |
3.6.2 背景斜拉桥健康检测 |
3.6.3 主梁挠度 |
3.6.4 斜拉索索力 |
3.6.5 索塔塔顶位移 |
3.6.6 辅助墩反力 |
3.7 小结 |
第四章 基于实测数据的混凝土斜拉桥n型梁温度场及温度效应研究 |
4.1 引言 |
4.2 温度场基本理论 |
4.2.1 热力学理论 |
4.2.2 温度场计算理论 |
4.3 温度场数据测试及分析 |
4.3.1 测点布置 |
4.3.2 混凝土Π型梁运营阶段实测温度场 |
4.3.3 斜拉索温度 |
4.3.4 索梁温差 |
4.4 Π型梁温度场有限元分析 |
4.4.1 Π型梁温度场有限元模型的建立 |
4.4.2 温度场计算结果及与实测值对比 |
4.5 Π型梁竖向温度梯度拟合 |
4.5.1 国内外温度梯度模式比较 |
4.5.2 基于实测值的П型梁竖向温度梯度拟合 |
4.6 温度效应分析 |
4.6.1 计算参数取值 |
4.6.2 整体升降温 |
4.6.3 主梁温度梯度 |
4.6.4 索塔温度梯度 |
4.6.5 索梁温差 |
4.7 小结 |
第五章 辅助墩拉压支座失效机理及预警方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 拉压支座的构造及传力机制 |
5.3 基于全桥整体模型的运营阶段辅助墩拉压支座受力分析 |
5.3.1 研究背景 |
5.3.2 计算结果分析 |
5.4 接触问题基本理论及其求解方法 |
5.4.1 赫兹接触理论 |
5.4.2 接触问题求解方法 |
5.5 基于局部模型的运营阶段辅助墩拉压支座受力分析 |
5.5.1 弹塑性接触有限元分析模型 |
5.5.2 材料本构关系和屈服准则 |
5.5.3 局部精细模型计算结果 |
5.6 辅助墩拉压支座失效机理分析 |
5.7 辅助墩拉压支座失效预警方法 |
5.7.1 拉压支座失效的静动力特征 |
5.7.2 基于静动结合法的拉压支座失效预警方法 |
5.8 斜拉桥辅助墩拉压支座失效的应对措施 |
5.9 小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(10)超宽自锚式悬索桥模型修正与抗震可靠度分析研究(论文提纲范文)
摘要 ABSTRACT 第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及意义 |
1.3 大型复杂桥梁有限元模型修正技术国内外研究现状 |
1.3.1 基于灵敏度的桥梁有限元模型修正技术 |
1.3.2 基于人工智能优化算法的桥梁有限元模型修正技术 |
1.3.3 基于响应面的桥梁有限元模型修正技术 |
1.4 大型复杂桥梁抗震可靠度国内外研究现状 |
1.4.1 基于随机振动分析方法的桥梁抗震可靠度评估 |
1.4.2 基于高效抽样方法的桥梁抗震可靠度评估 |
1.5 本文主要研究内容和创新点 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 主要创新点 第二章 超宽自锚式悬索桥精细三维模型建立方法与试验验证 |
2.1 引言 |
2.2 工程概况 |
2.3 超宽自锚式悬索桥三维有限元梁格模型建立方法 |
2.3.1 剪力柔性梁格方法 |
2.3.2 超宽自锚式悬索桥三维有限元梁格模型建立方法 |
2.4 超宽自锚式悬索桥自振特性计算方法 |
2.5 超宽自锚式悬索桥成桥环境激励和车载静力试验 |
2.5.1 环境激励试验 |
2.5.1.1 测试原理 |
2.5.1.2 测试设备 |
2.5.1.3 测点布置和方案 |
2.5.2 车载静力试验 |
2.5.2.1 测试设备 |
2.5.2.2 测点布置和方案 |
2.6 超宽自锚式悬索桥有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 |
2.6.1 主梁自振特性有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 |
2.6.1.1 桥梁自振特性有限元分析结果与机理阐释 |
2.6.1.2 主梁自振特性环境振动试验结果 |
2.6.1.3 主梁自振特性结果比对 |
2.6.2 主梁车载工况响应有限元与试验分析结果比对验证及机理阐释 |
2.6.2.1 竖向位移变化比对验证 |
2.6.2.2 截面应力变化比对验证 |
2.6.2.3 桥梁静力响应机理阐释 |
2.7 本章小结 第三章 基于高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究 |
3.1 引言 |
3.2 标准粒子群优化算法 |
3.3 改进粒子群优化算法 |
3.3.1 基于亲代杂交的粒子群优化算法 |
3.3.2 基于混沌搜索的粒子群优化算法 |
3.3.3 基于高斯白噪声扰动的粒子群优化算法 |
3.4 基于优化算法的有限元模型修正方法 |
3.4.1 敏感参数选择 |
3.4.2 目标函数选择 |
3.4.3 基于PSO及其改进优化算法的有限元模型修正方法 |
3.5 标准粒子群优化及其改进优化方法的优化性能比较 |
3.6 基于GMPSO与GA的有限元模型修正方法在简支梁算例中的对比 |
3.7 超宽自锚式悬索桥基于GMPSO的有限元模型修正与验证 |
3.7.1 目标函数和参数敏感性分析 |
3.7.1.1 物理参数对结构自振频率的敏感性分析 |
3.7.1.2 物理参数对静力响应的敏感性分析 |
3.7.2 基于GMPSO的超宽自锚式悬索桥有限元模型修正结果 |
3.7.3 超宽自锚式悬索桥修正后有限元模型验证 |
3.8 本章小结 第四章 基于代理模型-高斯扰动粒子群优化的超宽自锚式悬索桥模型修正研究 |
4.1 引言 |
4.2 代理模型 |
4.2.1 多项式代理模型 |
4.2.2 Kriging代理模型 |
4.2.3 BP神经网络显式代理模型 |
4.3 基于代理模型-GMPSO算法的有限元模型修正过程 |
4.3.1 拉丁超立方抽样试验设计方法 |
4.3.2 基于代理模型-GMPSO的有限元模型修正方法 |
4.4 基于代理模型-GMPSO有限元模型修正在简支梁算例中的应用对比 |
4.5 超宽自锚式悬索桥基于代理模型-GMPSO的有限元模型修正与验证 |
4.5.1 基于主梁自振频率的目标函数I模型修正结果与模型验证 |
4.5.2 基于静力响应和自振频率的联合目标函数II模型修正结果与模型验证 |
4.5.3 超宽自锚式悬索桥基于代理模型-GMPSO的修正后有限元模型验证 |
4.6 本章小结 第五章 复杂工程结构抗震可靠度评估联合方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 子集模拟及其改进方法 |
5.2.1 子集模拟方法 |
5.2.2 基于改进Metropolis-Hastings算法生成马尔科夫链的子集模拟方法 |
5.2.3 改进子集模拟方法在结构可靠度领域的应用验证 |
5.2.3.1 应用改进SS方法求解悬臂梁数值算例可靠度 |
5.2.3.2 应用改进SS-BPNN方法求解平面桁架算例可靠度 |
5.3 显式时域方法 |
5.4 随机地震荷载离散方法 |
5.4.1 Shinozuka方程 |
5.4.2 平稳随机地震加速度功率谱模型 |
5.4.3 规范反应谱与功率谱转换基本原理 |
5.4.4 部分规范地震荷载对应Clough-Penzien功率谱模型相关参数选取 |
5.5 基于改进子集模拟的抗震可靠度新型联合评估方法 |
5.6 基于新型联合方法的某三维框架算例抗震可靠度评估 |
5.6.1 确定性框架结构随机地震抗震可靠度评估 |
5.6.2 随机框架结构随机地震抗震可靠度评估 |
5.6.3 基于新型联合方法的框架结构抗震可靠度评估与MCS评估方法比较 |
5.7 本章小结 第六章 基于新型联合方法的超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 |
6.1 引言 |
6.2 超宽自锚式悬索桥抗震可靠度分析参数选择 |
6.2.1 结构主要响应输出与参考响应选择 |
6.2.2 结构主要参数对最大响应敏感性分析 |
6.2.3 超宽自锚式悬索桥抗震可靠度分析主要变量信息 |
6.3 基于SS-ETDM确定性超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 |
6.4 基于SS-ETDM-BPNN随机性超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 |
6.5 基于新型联合方法的主桥参数对抗震可靠度的敏感性分析 |
6.6 基于新型联合方法的超宽自锚式悬索桥特殊条件下抗震可靠度评估 |
6.6.1 长期高温环境中超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 |
6.6.2 损伤状态下超宽自锚式悬索桥抗震可靠度评估 |
6.7 本章小结 第七章 结论与展望 |
7.1 主要工作与结论 |
7.2 研究展望 参考文献 攻读博士学位期间发表的学术论文 致谢 |
四、大跨度结合梁斜拉桥静力试验分析(论文参考文献)
- [1]钢桥2020年度研究进展[J]. 郑凯锋,冯霄阳,衡俊霖,张宇,朱金,雷鸣,王亚伟,胡博,熊籽跞,唐继舜,李俊,叶华文,栗怀广. 土木与环境工程学报(中英文), 2021(S1)
- [2]高墩斜拉桥横向地震反应研究[D]. 宋朝. 重庆交通大学, 2021(02)
- [3]基于静动载试验的池州长江公路大桥基准有限元模型研究[D]. 刘言言. 合肥工业大学, 2021(02)
- [4]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [5]异形索塔斜拉桥混合梁结合段内力行为分析[D]. 刘航航. 兰州交通大学, 2020(01)
- [6]基于动静载试验铁路混合梁斜拉桥静动力性能研究[D]. 胡晓东. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]结合梁斜拉桥桥面板的剪力滞研究[D]. 何思怡. 重庆交通大学, 2019(06)
- [8]叠合梁斜拉桥主梁合理模拟方式研究[D]. 代欣. 重庆交通大学, 2019(06)
- [9]混凝土斜拉桥有限元模型修正与运营期时变效应研究[D]. 彭涛. 长沙理工大学, 2018(06)
- [10]超宽自锚式悬索桥模型修正与抗震可靠度分析研究[D]. 夏志远. 东南大学, 2018(05)