大跨度懸索橋非線性抖振響應(yīng)時(shí)域分析.pdf

1、隨著懸索橋、斜拉橋等現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)向大跨、纖細(xì)、輕柔的方向發(fā)展，大跨度橋梁抖振響應(yīng)分析的研究越來(lái)越重要。本文在現(xiàn)有時(shí)域分析方法基礎(chǔ)上，提出了一種能充分考慮初始靜風(fēng)荷載引起的靜變形、應(yīng)力剛化效應(yīng)、初應(yīng)變效應(yīng)等幾何非線性，以及靜風(fēng)荷載和抖振力的荷載非線性(攻角效應(yīng))等非線性因素的非線性抖振時(shí)域分析方法，并針對(duì)大跨度懸索橋成橋狀態(tài)的抖振問(wèn)題進(jìn)行了研究。 本論文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作： 一．建立了基于ANSYS的懸索橋非線性

2、空氣靜力問(wèn)題分析方法和計(jì)算流程，基于ANSYS使用ANSYS/APDL語(yǔ)言編制了大跨度橋梁非線性空氣靜力分析程序，并運(yùn)用該程序?qū)崿F(xiàn)了西堠門大橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性全過(guò)程分析。 二．探討了索、梁和桿單元的本質(zhì)聯(lián)系，并進(jìn)行了算例驗(yàn)證，為懸索橋有限元離散模型提供了更為明晰的解釋。 三．提出了基于短期實(shí)測(cè)風(fēng)速時(shí)程的三維脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)模擬方法，使用MATLAB編程語(yǔ)言編制了風(fēng)場(chǎng)模擬程序，并以西堠門大橋?yàn)閷?shí)例，運(yùn)用本方法基于自編風(fēng)場(chǎng)模

3、擬程序成功地進(jìn)行了該橋的三維脈動(dòng)風(fēng)場(chǎng)的計(jì)算機(jī)模擬，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和分析。 四．提出了一種大跨度懸索橋非線性抖振響應(yīng)時(shí)域分析方法，基于ANSYS使用ANSYS/APDL語(yǔ)言編制了大跨度橋梁非線性抖振時(shí)域分析程序，并運(yùn)用該程序?qū)崿F(xiàn)了西堠門大橋非線性抖振響應(yīng)時(shí)域分析，分析和對(duì)比了抖振響應(yīng)非線性時(shí)域分析和風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，論證了本文所提出的方法的可行性，探討了靜風(fēng)荷載和抖振力的非線性特性，以及兩者的非線性特性對(duì)主梁位移抖振響應(yīng)的影響，